Les progrès récents des méthodes de détermination expérimentale de structures de protéines permettent désormais de comprendre à un niveau très fin les mécanismes de reconnaissance moléculaire à la base du fonctionnement du vivant. Ce niveau de connaissance permet d'élaborer des approches thérapeutiques rationnelles, dans lesquelles des molécules effectrices sont adaptées ou créées de novo pour accomplir une fonction donnée. Un exemple d'une telle approche est le drug design, où de petites molécules inhibitrices sont mises au point par des simulations in silico, puis testées in vitro. Dans cet article, nous présentons une approche similaire visant à optimiser de manière rationnelle la séquence des récepteurs des lymphocytes T tueurs afin de les rendre plus efficaces contre les cellules de mélanome. L'architecture de ce projet de recherche translationnelle est présentée avec ses implications tant au niveau de la recherche fondamentale que de la clinique.