deCYPher utilise l'IA et la biologie synthétique pour libérer le potentiel de composés naturels rares
deCYPher est un nouveau projet européen Horizon qui cherche à fusionner la biologie synthétique avec l'intelligence artificielle et l'apprentissage automatique. Lancé par une réunion de lancement à Gand, en Belgique, les représentants de 10 partenaires de 6 pays européens se sont réunis pour discuter de l'objectif ambitieux de deCYPher : surmonter les obstacles à la production de composés précieux (généralement extraits en petites quantités des plantes) dans la biotechnologie industrielle - en particulier les terpénoïdes et les flavonoïdes, des composés naturels qui englobent environ 30 000 substances chimiques différentes.
Les terpénoïdes et les flavonoïdes sont traditionnellement extraits des plantes et ont fait l'objet d'une grande attention en raison de leur importance pour toute une série d'applications et de marchés, notamment les produits pharmaceutiques, les parfums, les arômes, les conservateurs alimentaires et les insecticides. Cependant, seule une infime partie de ces groupes de composés importants et polyvalents peut être extraite commercialement des plantes et, en raison de leur faible teneur dans les plantes, ces processus commerciaux nécessitent des cultures de plein champ à grande échelle non durables. La diversité des terpénoïdes et des flavonoïdes provient de multiples variations sur des structures moléculaires communes, dont la majorité provient de l'oxygénation effectuée par une vaste famille d'enzymes appelées cytochromes P450 (souvent surnommées CYP). Les terpénoïdes et les flavonoïdes illustrent une fois de plus la complexité des processus biologiques et la difficulté de les décoder et de les réorganiser en laboratoire, sans parler de l'échelle industrielle et commerciale.
"Les progrès de l'intelligence artificielle et de l'apprentissage automatique réduisent les possibilités de conception aux plus probables et permettent de découvrir des solutions nouvelles pour la nature", note Marjan De Mey, coordinateur du projet.
En plus de sa contribution au décodage des éléments constitutifs et des processus naturels, deCYPher appliquera une approche innovante et holistique qui cherche à innover dans la manière dont les bioprocédés sont développés. deCYPher développera une plateforme standardisée d'intelligence artificielle et d'apprentissage automatique pour les applications biotechnologiques ainsi que pour guider les bioprocédés à travers toutes les étapes de la chaîne de développement. En s'appuyant sur des cibles spécifiques pour des études de cas (et en décodant les CYP), deCYPher prévoit de travailler méthodiquement pour faire passer la conception et le contrôle des bioprocédés d'une forme d'art à un système reproductible et durable.
ML6 est le partenaire commercial ML/AI du consortium et se concentrera sur la construction de la boîte à outils ML qui apporte la découverte / conception de protéines (AlphaFold, ESMfold...) et l'apprentissage actif au cycle DBTL du travail en laboratoire humide. L'expression fonctionnelle des CYP sera prise en compte pour l'optimisation de la voie et de l'hôte ainsi que pour la mise à l'échelle.
Détails et chiffres en un coup d'œil :
- Le projet deCYPher est un projet Horizon Europe, qui a reçu un financement de 6 millions d'euros, a été lancé le1er septembre 2023, et est prévu pour les 4 prochaines années.
- Le projet est dirigé et coordonné par l'Université de Gand et rassemble 10 partenaires de 6 pays européens : 5 organismes de recherche et de technologie (UGent, CSIC, Stichting Wageningen Research, Barcelona Supercomputing Center, VIB), 3 petites et moyennes entreprises (ML6 Skyhaus, Biofaction, Lantana Bio), 1 grande entreprise (Isobionics), et 1 organisation de la société civile (Finnish Bioart Society).
Pour plus d'informations, veuillez contacter
Jan Gerlo, chef d'entreprise pour les sciences de la vie chez ML6
Pieter Coussement, chef d'équipe Bio au ML6
