Lorsque l’on s’imagine ce que pourrait être la médecine du futur, on entrevoit les robots dans les blocs opératoires, applications de santé qui permettent à une personne de suivre son état de santé, ou encore développement des consultations à distance… Mais on se figure moins les « ordinateurs » comme étant l’avenir de la médecine. Pourtant, le développement de super calculateurs et du calcul quantique laisse présager de grandes avancées en matière de santé.
Qu’est-ce qu’un ordinateur quantique ?
La physique quantique désigne l’étude des lois qui régissent toutes les particules microscopiques (atomes, photons, électrons). Elle permet de modéliser les interactions qui se produisent au niveau atomique. L’ordinateur quantique a pour fonction de réaliser les calculs gouvernant ces lois.
Qu’est-ce que qui différencie un ordinateur quantique d’un ordinateur classique ?
Les ordinateurs traditionnels s’appuient sur des données binaires. Celles-ci sont représentées par des bits d’information dont la valeur ne peut être que 0 ou 1, ce que l’on peut traduire par deux « états » : ouvert/fermé, oui/non, vrai/faux. Les ordinateurs « classiques » sont capables de réaliser un seul calcul à la fois.
De son côté, l’ordinateur quantique repose sur des unités de données appelées « qubits ». À la différence des bits d’information, les qubits peuvent utiliser le 0 et le 1 de manière simultanée. Un ordinateur quantique peut alors avoir une multitude d’états qui peuvent se superposer et ainsi proposer une multitude de combinaisons. Ils peuvent, de ce fait, exécuter plusieurs calculs en même temps. Les ordinateurs quantiques seraient en mesure d’effectuer des calculs à l’échelle atomique. Ils pourraient, dès lors, permettre de tester les réactions des molécules entre elles, de même que la création de nouveaux matériaux.
La quantique : accélérer la mise en point de nouveaux médicaments
Rapportés au secteur de la santé, et plus particulièrement de la pharmacie, les ordinateurs classiques sont déjà utilisés dans le cadre de la réalisation d’interactions et de simulations comportementales moléculaires. Même si l’efficacité de ces derniers a été de maintes fois prouvée, l’informatique quantique offre les mêmes services tout en permettant de réaliser des simulations extrêmement proches de la réalité et de réduire drastiquement les approximations. Ils peuvent aussi réaliser ces calculs dans des temps records. Cette réduction des délais promet un autre avenir pour le développement et la mise sur le marché de nouveaux médicaments qui actuellement prennent en moyenne dix ans.
Devant la possibilité de telles avancées, des industriels de santé commencent déjà à travailler sur le sujet. Ainsi Qubit Pharmaceuticals, entreprise spécialisée dans la découverte de médicaments créée en 2020 par cinq scientifiques français et américains, a annoncé son partenariat avec l’américain Nvidia, leader du calcul informatique. Le but de cette association est de mettre au point la plateforme de calcul la plus puissante au monde afin d’accélérer la découverte de nouvelles molécules. En passant du calcul classique à l’informatique quantique, la start-up se fixe pour objectif de diviser par plus de 2 le temps de développement d’un candidat-médicament. Et les investissements de recherche pourraient être divisés par plus de 10. Les recherches thérapeutiques sur le cancer, les maladies inflammatoires et les antiviraux pourraient potentiellement connaître de nouvelles grandes avancées.
Si le calcul quantique semble dessiner l’avenir du médicament, il faudra encore attendre pour qu’il soit utilisable à grande échelle. Si une vingtaine de prototypes de supercalculateurs quantiques existent déjà, il faudra encore patienter 5 à 10 ans pour qu’ils soient opérationnels. Une nouvelle ère s’ouvre donc pour l’industrie pharmaceutique qui doit commencer à s’y préparer maintenant en travaillant notamment sur le développement d’algorithmes.
