Comment un jeu vidéo veut aider la science à découvrir des protéines

Science et jeux vidéo peuvent-ils s’unir de façon pragmatique et utile ? Oui, les serious games se diffusent à grand pas à la fois dans l’industrie vidéoludique et dans les coulisses d’internet ; des jeux qui encouragent les joueurs à l’apprentissage de différents domaines, en testant leur réflexion et leurs capacités intellectuelles. Nouvelle évolution de ce genre dans le domaines de la biologie : « Foldit », un jeu vidéo conçu et lancé sur le web par David Baker, professeur de biochimie à l’Université de Washington.

La thématique du jeu semble assez simple de prime abord : il s’agit, pour le dire vite, de plier des protéines. Mais on comprend tout de suite qu’il ne s’agit pas du tout d’un simple clone de Tetris. En effet, chaque protéine acquiert une forme spécifique selon sa fonction, attribuée par le système complexe de la cellule qui la produit : certaines protéines deviennent des catalyseurs, d’autres transmettent différents genres de signaux et d’autres encore deviennent comme des « moteurs » dans les mouvements de la cellule.

Et si l’on considère que la plupart des maladies comme le syndrome d’Alzheimer et même le SIDA sont constituées aussi par des protéines spécifiques, l’enjeu de Foldit acquiert une dimension plus critique et sérieuse : fabriquer de nouveaux types de protéines, avec de nouvelles formes, qui peuvent être utilisées à l’avenir pour la création de nouveaux médicaments.

Bien sûr, la protéine ne peut pas se replier dans une forme au hasard, le phénomène comporte des interactions et des réactions chimiques et électriques qui portent, ainsi, à la création d’une protéine « active » en 3D. Ces processus peuvent se retranscrire à travers les dynamiques d’un jeu vidéo comme un puzzle game. Les joueurs deviennent donc des scientifiques improvisés et créatifs, qui se trouvent face au défi difficile de décodeurs et créateurs de protéines.

Et pourquoi ne pas utiliser des ordinateurs ? La réponse est simple : un ordinateur d’aujourd’hui aurait besoin de 30 ans pour calculer le processus de pliage d’une protéine — il a besoin d’un jour pour calculer une nanoseconde de pliage, tandis que les pliages protéiques complets sont effectués en 10 microsecondes. Faites vos calculs. La science a, par conséquent, besoin de la créativité et du savoir-faire des joueurs et des internautes pour avancer. Une nouvelle forme de « crowdsourcing ».

« Foldit » n’est pas l’unique exemple de ce genre, même si les précédentes tentatives étaient plutôt passives. Seti@home demande aux internautes de calculer et analyser les signaux provenant des étoiles éparpillées dans la galaxie. Luis Von Ahn, le père de reCaptcha, avait lancé avec son équipe de la Carnegie Mellon University une plateforme appelée Games with Purpose — qui regroupait différents jeux en ligne avec pour but d’aider les ordinateurs à mieux définir des projets en ligne –, qui malheureusement a été fermée par l’équipe de chercheurs en 2011 qui se dédie maintenant à d’autres projets.

Foldit, de son côté, participera aux futures compétitions internationales de pliage de protéines, connues sous le nom de CASP, auxquelles seulement les ordinateurs participaient jusqu’à maintenant. Les meilleurs joueurs de Foldit  se confronteront donc aux ordinateurs, en joignant leurs forces pour se mettre à la recherche d’un Graal protéique.

L’un des créateurs de Foldit, Zoran Popovic, résume l’objectif ultime de cette initiative vidéoludique : « Notre but ultime est de faire jouer des personnes ordinaires et d’en faire au final des candidats pour le prix Nobel ».

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