Le travail qu’accomplit Rebecca Davis en biologie chimique est vaste, de sorte que ses projets portent sur bien des aspects, allant de la détection précoce de la maladie de Parkinson à la résistance aux antibiotiques, en passant par les nouveaux domaines de recherche sur le cancer et la sclérose en plaques.
« C’est la beauté de ce que je fais, affirme Mme Davis, professeure agrégée au Département de chimie de l’Université du Manitoba. Les médicaments ont des cibles précises et agissent très différemment selon leurs interactions. Puisque seule la réaction m’intéresse, je peux diversifier mes domaines d’intérêt. Mon équipe et moi examinons les interactions entre les gènes et les protéines et déterminons comment les moduler, ce qui nous permet de trouver des solutions à divers problèmes pour lesquels le travail que j’accomplis est fondamental. »
Autrement dit, Mme Davis crée des modèles de mécanique moléculaire et de mécanique quantique pour essayer de comprendre comment interagissent les molécules entre elles.
« Mes recherches portent sur des éléments invisibles à l’œil, explique-t-elle. Mon équipe utilise tout ce que la physique a à offrir pour tenter d’expliquer et de prédire le monde qui nous entoure, et en particulier la vie. »
L’objectif de Mme Davis consiste notamment à comprendre comment les médicaments et leurs toxines potentielles interagissent dans les systèmes biologiques pour que, dans un monde idéal, son équipe et elle puissent aider à mettre au point de nouveaux médicaments. Connue sous le nom de « Davis Research Group », l’équipe cherche aussi à comprendre comment les composés qu’elle crée interagissent entre eux, ce qui lui permettrait d’adopter une approche plus rationnelle pour développer des médicaments dans le futur. Elle s’emploie également à comprendre quelles toxines de l’environnement interagissent fortement dans le corps humain.
« Nous utilisons maintenant des méthodes écologiques pour préparer les composés et nous concentrons sur la modélisation de celles qui pourraient fonctionner, poursuit Mme Davis. Nous plongeons dans l’univers de la mécanique quantique pour tenter de rassembler les atomes autrement. »
Le travail de Rebecca Davis et de son équipe s’appuie essentiellement sur la modélisation et le calcul de haute performance, sans lequel, selon Mme Davis, son domaine n’existerait pas.
« La plupart des ressources de l’infrastructure de recherche numérique que j’utilise sont largement axées sur la modélisation, car nos modèles sont très complexes et exigent un grand nombre de données. »
La mécanique quantique est un domaine très avancé qui est « coûteux sur le plan computationnel » du fait qu’elle consiste à modéliser plusieurs atomes qui se regroupent.
« Mon domaine ne pourrait tout simplement pas exister sans ces ressources. Elles sont au cœur de toutes nos activités. »