Makya : Le chimiste augmenté !

— Cet article fait partie de la série D’ici / Demain

Découvrir les objets et services qui vont bouleverser nos usages dans les prochaines années : vous en avez rêvé, nous vous l’offrons sur un plateau ! La série d’articles “D’ici / Demain” présente 16 innovations qui vont changer nos quotidiens. Comment les connaît-on ? Grâce au dispositif INNOV’up Proto, financé par la Région Île-de-France, qui permet aux entreprises les plus prometteuses de développer des prototypes d’excellence. Accompagnées par Cap Digital, ces sociétés ont 8 mois pour finaliser le développement de leurs protos qui seront présentés lors des “Paris Region Smart Weeks”, dont notre festival FUTUR.E.S in Paris. On vous les présente donc ici en avant-première.

Concevoir et produire un nouveau candidat médicament n’est pas une mince affaire. Ce processus est particulièrement long (5 ans en moyenne), coûteux (50 à 100 millions de dollar d’investissement en R&D) et rarement couronné de succès : seul 1% des molécules testées parviennent au stade préclinique de développement et seulement une sur 10 000 est finalement commercialisée comme médicament ! C’est dire si la recherche pharmaceutique doit répondre à des critères bien précis pour garantir la sécurité des patients, et prétendre ensuite à un futur développement.

Face à ce constat, Yann Gaston-Mathé (expert en data science et R&D pharmaceutique), Nicolas Do-Huu (PhD en intelligence artificielle) et Quentin Perron (PhD en chimie) se sont associés pour créer le projet Makya, au sein de la start-up Iktos. Leur objectif : accélérer drastiquement les processus de recherche dans le domaine de la chimie médicinale, grâce à un algorithme, capable d’imaginer la “bonne molécule” en un temps encore jamais égalé. En bref, ils rebattent totalement les cartes du jeu de la conception d’un nouveau médicament.

Casse-tête — moléculaire — chinois

Comme le disent les fondateurs, le projet Makya s’apparente à la résolution automatique d’un rubik’s cube. Comment obtenir la molécule idéale, respectant simultanément, un certain nombre de caractéristiques (activité, solubilité, non toxicité…) sachant que la modification d’un seul paramètre impacte tout le reste du système ? Alors que les techniques actuelles n’ont pas la capacité de créer automatiquement et efficacement des molécules virtuelles idéales, les équipes d’Iktos se sont appuyés sur les apports du deep learning et du big data afin de concevoir un algorithme entrainé sur une base de données publiques de plus de 86 millions de molécules, afin d’apprendre à Iktos à imaginer lui-même de nouvelles structures moléculaires. En fait, il s’agit de trouver la “clé”, autrement dit la molécule idéale pour déclencher le mécanisme biologique recherché.

En pleine phase de développement, le projet Makya doit à terme accéder au marché via :

  • Le développement d’une solution SaaS (software as a service). Pour l’heure, Makya est un service vendu de manière confidentielle à quelques laboratoires (projets pilotes en cours avec les Laboratoires Servier et Pierre Fabre). A terme, la plateforme sera accessible directement à tous les chercheurs chimistes des laboratoires, qui pourront s’en servir de manière autonome. Un positionnement malin, qui permettra de faciliter l’adoption de cette technologie complexe…
  • Le développement d’un outil d’aide à la créativité. Sans se substituer au chercheur, Makya lui apporte une aide, en lui proposant de nouvelles molécules susceptibles de satisfaire au cahier des charges de son projet. La plateforme se prendra en main de manière intuitive, sans l’intervention de tiers !

Déverrouiller les usages en laboratoire

Dans le cadre d’INNOV’Up Proto, Iktos va justement pouvoir démontrer la faisabilité de la plateforme Makya en SaaS en s’appuyant sur deux axes prioritaires :

  • Améliorer l’expérience utilisateur. La plateforme se veut intuitive pour les chimistes, dans la manière d’alimenter la base de données, de récupérer les résultats produits par l’algorithme et d’exploiter les meta-data générées.
  • Développer les dispositifs techniques. Makya permet d’automatiser le processus de recherche de la molécule clé, et de gérer des demandes simultanées.

Pure player de l’IA… chimique

Iktos est à la pointe des technologies de deep learning, car la start-up ne se contente pas d’utiliser les technologies de prédiction, elle développe des modèles génératifs dotés de capacité de création. Makya propose donc de générer des molécules, grâce à des algorithmes ayant appris les règles de syntaxe chimique, capables de distinguer des molécules entre elles. Ainsi, Makya est à même d’imaginer de nouvelles structures moléculaires, à une vitesse jamais égalée.

Membre de Cap Digital depuis plus d’un an, Iktos a également été lauréat du Concours Mondial d’Innovation Phase 2, après avoir reçu le label de Cap Digital. Bref, cette histoire est loin d’être terminée !

Pour aller plus loin…

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