Project

Chemical space; Virtual screening; acetyl choline receptors; computer-aided drug design; databases; cheminformatics

Lead
En chimie médicinale, on parle d'"espace chimique" pour décrire l'ensemble de toutes les petites molécules ayant un intérêt potentiel comme médicament. Cet ensemble comprend des millions de molécules déjà connues, ainsi qu'un nombre encore beaucoup plus grand de molécules encore inconnues.Explorer cet immense espace chimique devrait permettre de découvrir un grand nombre de nouvelles substances actives, et ainsi faciliter le développement de nouveaux médicaments.
Lay summary
Notre projet s'intéresse à énumérer systématiquement toutes les molécules encore inconnues sous forme d'une banque de données nommée "GDB" (Generated DataBase), et à utiliser cette banque de données pour découvrir de nouvelles substances bioactives. Nous avons déjà réalisé cette énumération jusqu'à des molécules de 17 atomes, et allons étendre cette énumeration pour couvrir l'entier de l'espace chimique d'intérêt pharmaceutique, à savoir jusqu'à des molécules de 34 atomes. Cette banque de donnée comprendra probablement plus de mille milliard de molécules, ouvrant des horizons nouveaux et insoupçonnés sur le potentiel d'innovation de la chimie organique. La médecine moderne dépend de l'invention continue de nouvelles substances bioactives, en particulier pour faire face au défis des nouvelles maladies et des phénomènes de résistance qui rendent beaucoup de médicament inactifs. Il devient de plus en plus difficile de découvrir des nouvelles molécules par des approches classiques. Notre stratégie d'exploration de l'espace chimique devrait permettre de débloquer les limites actuelles et de faciliter l'élaboration d'un grand nombre de médicaments innovants.

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Last update: 27.03.2013

Active participation

Number	Title	Start	Funding scheme

The continuous discovery of new small molecule drugs is essential to the success of modern medicine, in particular to address unmet medical needs, to combat emerging infectious diseases, and to improve existing therapies. Recently, it has become increasingly difficult to develop such new drugs, largely due to lack of efficacy, side effects and toxicity issues. These difficulties have raised the attention to the problem of carefully designing drugs taking multiple parameters into accounts, and have spurred the development of computer-aided drug design as key discipline to support drug discovery. Part of these efforts are devoted to de novo drug design, an approach which aims to select molecules by virtual screening (VS) to focus efforts on the most promising compounds and increase productivity. We have contributed to this field by enumerating the Chemical Universe Databases, which list all organic molecules that are possible following simple rules of chemical stability and synthetic feasibility, and represent an extremely vast reservoir of potential new drugs. In this proposal, we will expand our exploration of chemical space in search for new drugs in three projects addressing enumeration and VS methodology and their application in drug discovery.