Robert Marino, président de la deeptech française Qubit Pharmaceuticals et Nadim Daher, chargé du développement de l’écosystème santé en Europe du géant américain de l’informatique NVIDIA, expliquent pour Biotech Finances comment leur collaboration étroite leur a permis de proposer une plateforme qui mélange le calcul classique et le calcul quantique pour réduire drastiquement le temps nécessaire à la recherche de candidats-médicaments dans les domaines de l’oncologie, les maladies inflammatoires et les antiviraux.
Biotech Finances : Qubit et Nvidia unissent leurs savoir-faire informatiques pour révolutionner la recherche de médicaments-candidats. En quoi consiste exactement votre offre ?
Robert Marino : Qubit Pharmaceuticals est une biotech française spécialisée dans la simulation et la modélisation moléculaire par l’utilisation de la physique quantique. Notre suite logicielle Atlas utilise le calcul hybride, c’est-à-dire qu’il combine le calcul classique et le calcul quantique. Elle nous permet de créer des jumeaux numériques de molécules physiques d’une précision très fine, atome par atome. Ce, sur n’importe quel type de cible, un brin ARN par exemple ou une protéine. Puis notre solution permet de valider et d’optimiser des candidats médicaments en un temps record : nous parvenons à réaliser en quelques heures des simulations qui pouvaient prendre une année auparavant.
Nadim Daher : A ce savoir-faire unique, NVIDIA, qui est l’un des leaders mondiaux de l’intelligence artificielle, ajoute sa puissance de calcul informatique. Nous sommes plus connus dans les domaines du jeu vidéo, des véhicules autonomes ou de la finance, mais notre technologie est parfaitement transversale, et nous travaillons aussi dans le domaine de la santé. La recherche de médicaments par simulation et modélisation nécessite des capacités de calcul dépassant le petaflop, c’est-à-dire supérieures à un million de milliards d’opérations par seconde. Nous accompagnons donc Qubit dans la mise en place de son super-ordinateur dédié à la recherche médicale. Notre plateforme de calcul hybride classique-quantique, appelée Quantum Optimized Device Architecture (QODA), est accélérée par GPU (des cartes graphiques, NDLR) de dernière génération, 200 GPU dans le cas de Qubit.
BF : En combinant vos solutions, vous entendez révolutionner la recherche de médicaments. Concrètement, cela se traduit comment ?
Robert Marino : D’abord, Qubit accélère les calculs d’un facteur 100 000 concernant la création des jumeaux numériques. Ensuite, nos simulations permettent de réduire drastiquement le nombre de synthèses moléculaires : alors qu’une recherche classique en nécessite environ 5 000, nous faisons tomber ce chiffre à environ 200. De plus, la combinaison de nos solutions permet de réduire de moitié le temps nécessaire pour cribler, sélectionner un candidat médicament d’intérêt et l’optimiser.
Nadim Daher : Notre approche “in silico” révolutionne les approches actuelles “in vitro” et “in vivo”, très longues en termes de process et très coûteuses en matériel et en ressources humaines. Pour rappel, aujourd’hui, les laboratoires multiplient les dépenses en essais cliniques, et pour autant, le nombre de médicaments approuvés diminue. En moyenne, il n’y a qu’un seul candidat-médicament sur 1000 qui entre effectivement sur le marché. Au final, de la recherche à la commercialisation, un médicament coûte entre 1,5 milliard et 2 milliards d’euros, en tenant compte des taux d’échecs en phase de recherche. C’est d’ailleurs une des raisons pour lesquelles les médicaments sont de plus en plus chers. Avec notre plateforme, nous réduisons drastiquement les taux d’échecs puisque nos calculs permettent d’écarter au maximum les mauvaises pistes. Nous estimons que les investissements nécessaires pour la recherche de médicaments avant la phase pré-clinique seront divisés par plus de dix.
BF : Vous axez vos recherches de candidats-médicaments dans l’oncologie, les maladies inflammatoires et les antiviraux. Pourquoi avoir choisi ces domaines ?
Robert Marino : Nous nous sommes tournés naturellement vers ces domaines parce que nos équipes les maîtrisent. De plus, le cancer du côlon, du poumon, du sang, etc., mais aussi la maladie de Crohn, la polyarthrite, la myopathie, ou encore la grippe, le zona, l’herpès… Ces maladies sont omniprésentes, dans tous les pays du monde. Nous ciblons un marché qui vaut entre 600 et 700 milliards de dollars (dont la moitié concerne l’oncologie), et qui affiche une croissance à deux chiffres. Ces maladies nécessitent des avancées majeures en matière de recherche de traitements. Pour nous, il n’y a pas de cible “undruggable”, comme on dit dans le jargon médical. Chez Qubit, nous sommes convaincus qu’avec plus de physique, plus de mathématiques et plus de simulation, toutes les cibles peuvent être explorées. Et avec l’arrivée des ordinateurs quantiques, le champ des possibles va être démultiplié.
BF : Les ordinateurs quantiques… c’est vraiment pour bientôt ?
Nadim Daher : Oui. Les futurs calculateurs quantiques vont arriver d’ici quelques années. C’est une certitude. Est-ce que cela prendra encore 3 ans, 5 ans ou 10 ans ? Les pronostics varient. Des prototypes existent. Ils utilisent à ce stade six standards de calculs différents. Reste à voir quelle technologie se démarquera, avec un nombre suffisant de machines et de qubits (l’équivalent quantique des « bits », unités de calcul classique, NDLR), qui permettront de servir toute une industrie. Le tout, en contrôlant la consommation énergétique.
Robert Marino : La collaboration entre Qubit et NVIDIA jette les bases de la simulation informatique quantique et de la modélisation moléculaire pour la découverte de médicaments et contribuera à créer les architectures informatiques qui seront utilisées à l’avenir. Notre coopération vise à ce que les algorithmes soient prêts lorsque les ordinateurs quantiques le seront.
BF : En attendant l’arrivée des ordinateurs quantiques, quand comptez-vous proposer vos premiers candidats-médicaments ?
Robert Marino : Dans l’immédiat, notre technologie de rupture est déjà la plus rapide et la plus précise qui existe sur le marché et permet ainsi de trouver des candidats-médicaments non seulement plus efficaces mais aussi plus sûrs. Nous étoffons actuellement notre portefeuille de programmes de recherche pour viser 10 programmes internes d’ici à fin 2023. Parmi ceux déjà lancés, nous espérons pouvoir en transférer à des laboratoires pharmaceutiques partenaires d’ici la fin 2023. Parmi eux, nous travaillons par exemple sur des inhibiteurs contre le Covid ou une autre famille dans l’eczéma sévère.
BF : Qubit existe depuis seulement deux ans et demi. Comment êtes-vous parvenus à de tels résultats en si peu de temps ?
Robert Marino : Qubit est en réalité issue de l’essaimage des travaux de recherches de cinq scientifiques de renommée internationale, collaborant ensemble sur le projet depuis plus de dix ans. Notre société a en effet été créée en juin 2020 et a obtenu dans la foulée un financement d’un million d’euros (moitié privé avec le fonds Quantonation, moitié public grâce au soutien de Bpifrance) en pré-amorçage, avant de lever encore 7,5 M€ d’euros auprès de l’EIC Accelerator. Ce qui nous a permis notamment d’enrichir notre équipe avec des chimistes computationnels et médicaux, des experts du calcul intensif et de l’intelligence artificielle et de quanticiens. Parallèlement, nous avons été lauréats de plusieurs appels à projets (voir encadré). En juin 2022, nous avons bouclé, sans difficulté, une levée de fonds de 16,1 M€ auprès des fonds XAnge, Omnes, et Quantonation, et en propre, auprès d’Octave Klaba, fondateur d’OVH. Ce tour d’amorçage nous a permis de renforcer notre plateforme Atlas et de viser un effectif de 45 personnes en janvier 2023, pour finaliser la construction de notre portefeuille de 10 candidats-médicaments, nouer des partenariats avec des laboratoires pharmaceutiques et lancer d’autres programmes de recherche. Dans toutes les phases de notre développement, nous avons été accompagnés par NVIDIA, qui soutient les start up de rupture dans le cadre de son programme “inception”.
Nadim Daher : NVIDIA n’apporte pas de financement direct à Qubit, mais lui propose une collaboration générale : un accompagnement en ressources humaines, une mise en relation avec des investisseurs, un soutien commercial et un accès anticipé à nos technologies. Qubit profite ainsi de nos nouvelles architectures GPU, qui sortent tous les deux ou trois ans et qui améliorent à chaque fois les performances de deux fois ou plus. Ce qui leur offre un avantage concurrentiel indéniable.
BF : Comment entendez-vous résister à la rude concurrence sur votre marché ?
Robert Marino : Il est vrai que la concurrence est importante sur le secteur de la conception de médicaments assistée par ordinateur, particulièrement aux Etats-Unis et en Asie. Il existe environ 400 sociétés spécialisées dans les algorithmes d’intelligence artificielle qui permettent de designer toujours plus de molécules. Mais contrairement à Qubit, il leur est encore impossible de valider ces molécules par le calcul. Au final, il y a toujours beaucoup de synthèses et de tests expérimentaux. Du coup, les délais restent longs et les coûts importants pour identifier et optimiser les bons points de départ pour les candidats-médicaments. A titre d’exemple, Schrödinger, leader américain de la simulation médicale avec une capitalisation de 2 milliards de dollars, se heurte encore à deux limites majeures : ils ne parviennent pas à réaliser des jumeaux numériques sur toutes les cibles et ils ont besoin de données expérimentales pour initier leurs calculs. Des obstacles que nous avons franchis chez Qubit.
Nadim Daher : Du côté du marché du calcul informatique et de l’intelligence artificielle, les deux principaux concurrents de NVDIA sont Intel et AMD. Intel, acteur historique, est le plus gros sur le marché des CPU, c’est-à-dire des unités centrales de traitement, tandis que les activités d’AMD se partagent à moitié en CPU et l’autre moitié en GPU (unités de traitement graphique). NVIDIA est non seulement le plus gros sur le marché des GPU, mais il est aussi le plus verticalisé en matière de santé et des sciences de la vie. C’est ce qui nous permet d’avoir une longueur d’avance avec Qubit. Et de la maintenir en restant à la pointe des évolutions quantiques.
Propos recueillis par Marine Rabreau