La résistance aux antibiotiques constitue l'un des défis de santé mondiale les plus urgents. Un nouveau projet, Q-ARMOR, mené en partie par des chercheurs de l'Université de Fribourg, vise à développer une nouvelle génération d'antibiotiques en s'appuyant sur les technologies quantiques, l'intelligence artificielle et la biotechnologie.

Chaque année, la résistance aux antibiotiques entraîne plus d'un million de décès dans le monde. Les expert·e·s préviennent que ce chiffre pourrait connaître une hausse dramatique si de nouveaux traitements ne sont pas mis au point. La lutte contre la résistance aux antibiotiques est aujourd'hui une priorité de santé mondiale et l'un des principaux objectifs de développement durable des Nations unies.

Le projet Q-ARMOR (Quantum-AI Assisted Rational design of Metallopeptide cOnjugates Against antimicrobial Resistance) vise à transformer comment les antibiotiques sont découverts. Il est co-financé par le Fonds national suisse ainsi que par l’Agence suisse pour l’encouragement de l’innovation (Innosuisse) à travers le BRIDGE Quantum Call 2025, soutenu par l’initiative nationale Swiss Quantum Initiative.

A l’Université de Fribourg, les professeurs Marco Lattuada et Fabio Zobi (Département de chimie) sont à la tête du projet avec le Dr Julien Baglio (Département de physique, Université de Bâle). En collaboration avec les entreprises de deep-tech QuantumBasel et Molecular Quantum Solutions, leur équipe cherche à développer une génération inédite d’antimicrobiens qui pourront faire face aux bactéries qui ne réagissent plus aux antibiotiques classiques.

Allier l'informatique quantique, l'intelligence artificielle et la chimie
Contrairement aux approches traditionnelles, Q-ARMOR utilisera des simulations optimisées par la physique quantique pour étudier le comportement des bactéries résistantes au niveau moléculaire. En parallèle, des systèmes d’IA quantique concevront des composés antimicrobiens inédits, basés sur une combinaison de peptides antimicrobiens et de complexes métalliques qui seraient difficiles, voire impossibles, à découvrir avec les méthodes existantes. Le projet développera également des systèmes innovants d’administration dans l’organisme afin d’améliorer leur efficacité.

Ces simulations, menées en collaboration avec le groupe du professeur Markus Reiher à l'ETHZ, s'accompagneront d'un programme de synthèse expérimentale visant à tester l'activité des molécules nouvellement conçues in vitro et in vivo, dans le cadre d'une collaboration avec le professeur Alexandar Pavic de l'Institut de génétique moléculaire et de génie génétique de l'Université de Belgrade.

Une collaboration interdisciplinaire  
En réunissant des expert·e·s en chimie quantique, en simulation moléculaire, en chimie inorganique, en biotechnologie et en informatique quantique, Q-ARMOR espère accélérer considérablement la découverte d’antibiotiques tout en réduisant les coûts de développement et les déchets expérimentaux.

Ce projet pourrait contribuer à ouvrir une nouvelle voie dans la lutte mondiale contre la résistance aux antibiotiques, tout en renforçant le leadership de la Suisse en matière d’innovation pharmaceutique et de technologies quantiques.