in silico
Phase 1: In Silico Validation
- Objective
- Valider la faisabilité théorique et identifier les risques de découplage (cheating) avant tout investissement expérimental.
- Estimated cost
- €0-1500 (licences logicielles si nécessaire)
- Estimated duration
- 4-6 semaines
- Success criteria
- Corrélation prédite (R²) entre MFI simulé et kcat/KM dans le modèle cinétique. · R² > 0.85 sur la plage d’activité testée. · (Régression linéaire sur les sorties du modèle pour 50 variants virtuels avec kcat/KM échelonnés.)
- Gain d’MFI moyen dans les simulations d’évolution après 200 générations (sélection top 10%). · Gain moyen simulé > 2.0x (cohérent avec la prédiction de l’hypothèse). · (Moyenne sur 100 réplicats de simulation du modèle Wright-Fisher.)
- Proportion de mutations « tricheuses » identifiables in silico (altération de k_inact sans effet sur kcat/KM natif). · < 10% des mutations structurellement plausibles. · (Analyse FoldX des mutations aux sites de contact sonde/enzyme, en excluant le site actif catalytique.)
- Go if
- Tous les critères de succès sont atteints. Le modèle prédit une relation linéaire robuste et un gain évolutif significatif, avec un risque de triche limité.
- No-go if
- Le modèle cinétique montre une saturation ou une non-linéarité forte (R² < 0.7) OU les simulations ne montrent aucun gain évolutif (<1.2x) même avec une sélection forte, indiquant un défaut conceptuel.
- Pivot if
- Le risque de mutations tricheuses est prédit élevé (>20%). Pivoter vers la conception d’une sonde ABP de 2ème génération qui marque un intermédiaire de réaction covalent (plus lié au turnover) plutôt que l’enzyme libre.
- Risks
- Les paramètres cinétiques pour la liaison de la sonde ABP à TEM-1 sont inconnus, rendant le modèle spéculatif.Probability: mediumMitigation: Utiliser des fourchettes réalistes basées sur la littérature pour les inhibiteurs covalents de β-lactamase (ex: sulbactam). Effectuer une analyse de sensibilité pour identifier les paramètres critiques.
- Les simulations d’évolution sont trop simplifiées et ignorent la pléiotropie ou les mutations régulatrices.Probability: mediumMitigation: Inclure un paramètre de « coût de production » de l’enzyme dans le modèle de fitness. Implémenter un modèle à deux loci (cible + régulateur) dans une simulation secondaire pour évaluer la robustesse.