Cure51 booste la recherche génomique sur les survivants du cancer grâce à l’informatique accélérée de NVIDIA

Cure51, la Techbio qui s’est donné pour mission de décrypter la biologie des patients atteints de cancers de mauvais pronostic dits « Outliers » – ces patients exceptionnels qui survivent à des cancers agressifs contre toute attente – annonce aujourd’hui le succès d’un projet pilote de benchmarking en analyse de données génomiques utilisant les capacités de calcul augmentées  de NVIDIA. Ce pilote a permis de réduire considérablement le temps de traitement de la donnée et les coûts d’infrastructure, tout en améliorant l’évolutivité et la performance globale.

Lancée fin 2023, l’étude Rosalind de Cure51 vise à construire la plus grande base de données mondiale de patients super-répondeurs en oncologie. En collaboration avec plus de 100 Centres de lutte contre le cancer dans le monde, dont la Charité (Berlin), Léon Bérard (Lyon) et Gustave Roussy (Paris), Cure51 cible dans un premier temps le cancer du poumon à petites cellules, le glioblastome et le cancer du pancréas métastatique. L’objectif est de comprendre pourquoi certains patients défient tous les  pronostics, et de transformer ces découvertes  en nouvelles thérapies efficaces pour le bénéfice de tous les malades.

Un élément central de la pipeline multi-omique de Cure51 est le séquençage complet de l’exome (WES), dont l’alignement des lectures est historiquement un point de blocage majeur en termes de délais et de coûts. Sur des workflows traditionnels basés sur des processeurs (CPU), l’alignement d’un seul échantillon pouvait prendre jusqu’à 8 heures.

Afin de  résoudre ce problème, Cure51 a testé NVIDIA Parabricks, une suite d’outils, accélérés par GPU, spécialement conçue pour la génomique. Les résultats du benchmarking ont révélé un traitement de la donnée jusqu’à 17 fois plus rapide avec les GPU NVIDIA H100, et une réduction des coûts de plus de 2 fois grâce aux GPU NVIDIA L4, comparés à une base de référence CPU.

« Ce que nous avons constaté depuis le lancement de Cure51, c’est qu’il ne manque pas de survivants exceptionnels dans le monde. Ce qui nous préoccupe le plus, c’est la vitesse à laquelle nous pouvons traiter les données, afin de décrypter les mécanismes de mutation des cancers et parvenir à développer des  traitements efficaces. Alors que nous passons actuellement à l’échelle pour analyser des milliers d’échantillons, optimiser la vitesse et le coût – sans compromettre la qualité – est essentiel à notre mission, » déclare Simon Istolainen, co-fondateur de Cure51. « NVIDIA Parabricks nous permet de lever un verrou computationnel majeur et de faire évoluer notre plateforme à la fois en termes de  rapidité et de rigueur scientifique. »

En intégrant l’accélération GPU dans leurs pipelines existants via Parabricks Cure51 peut désormais faire évoluer le traitement de données à travers plusieurs technologies de séquençage, y compris l’ARN, l’ADN et les données protéomiques.

Ces améliorations permettent aux équipes scientifiques de Cure51 de générer plus rapidement des hypothèses et d’identifier des cibles thérapeutiques à partir des données des patients atypiques – où le temps jusqu’à la découverte peut signifier le temps jusqu’au traitement.

« Ce n’est pas simplement une mise à jour technologique – c’est un changement de paradigme dans la manière dont nous produisons et traitons les connaissances biologiques, » déclare Nicolas Wolikow, co-fondateur et CEO de Cure51. « Travailler avec NVIDIA a décuplé notre puissance de calcul en quelques mois seulement, ce qui donne à Cure51 la possibilité de traiter des données complexes, et ce  à grande échelle. En combinant nos données uniques issues de survivants exceptionnels avec l’infrastructure de pointe de NVIDIA, nous accélérons notre capacité à répondre aux questions les plus prégnantes de l’oncologie. »

« Le cancer est intrinsèquement une maladie du génome, » rappelle T.J.. Chen, responsable produit génomique chez NVIDIA. « Parabricks réduit les coûts et le temps de traitement des données génomiques. Cure51 pourra ainsi passer à l’échelle et consacrer un temps de recherche précieux à travailler avec des survivants du cancer pour découvrir de nouveaux traitements. »

Ce projet marque le début d’une intégration plus large des GPU sur la plateforme de recherche de Cure51.

« Exploiter l’informatique accélérée et l’IA de NVIDIA permet à notre équipe d’appliquer les dernières avancées en deep learning et modèles de langage pour l’imagerie biomédicale et la génomique, pleinement intégrées à nos cas d’usage, » indique El Mehdi Ouzgane, co-fondateur historique et COO de Cure51.

Des tests supplémentaires sont en cours sur d’autres modules de la suite Parabricks, afin de débloquer encore plus de performance et de réduction de coûts sur toute la chaîne de traitement génomique.

En mars 2024, Cure51 a levé 15 millions d’euros en amorçage auprès de Sofinnova Partners, Hitachi Ventures et LifeX. L’entreprise a également noué un partenariat avec 10x Genomics pour déployer les technologies de précision Visium HD et Xenium dès octobre 2024. Cure51 doit son nom à la biochimiste britannique Rosalind Franklin, pionnière majeure de la recherche médicale. Avec son doctorant Raymond Gosling, elle a capturé le célèbre Photo 51, ayant permis la découverte de la structure en double hélice de l’ADN en 1953. La devise de l’entreprise est Cancer Delenda Est (Le cancer doit être vaincu).

Source :  Cure51