L'Université Stanford conçoit pour la première fois des génomes viraux par IA et synthétise 16 bactériophages
fr.wedoany.com Rapport : Des chercheurs de l'Université Stanford, à l'aide d'outils d'intelligence artificielle générative, ont conçu pour la première fois des génomes viraux complets capables de se répliquer en laboratoire, et ont ainsi synthétisé 16 nouveaux virus capables d'infecter des bactéries. Cette recherche est considérée comme une avancée clé de l'IA dans le domaine de la biologie synthétique, et ses résultats ont suscité des discussions sur les questions de biosécurité.
Selon Brian Hie, professeur adjoint à l'Université Stanford, l'IA générative avait déjà été utilisée pour concevoir de nouveaux antibiotiques, mais concevoir de toutes pièces un génome complet capable de se répliquer dans une cellule représente un nouveau palier de complexité. Les modèles d'IA utilisés par les chercheurs, Evo1 et Evo2, fonctionnent de manière similaire aux grands modèles de langage comme ChatGPT — ces derniers prédisent des séquences de texte, tandis que les premiers sont entraînés sur le code génétique de virus, de bactéries, de plantes et d'êtres humains pour prédire le langage de la vie. Les chercheurs ont configuré le modèle pour générer un type de virus n'infectant qu'une bactérie spécifique, à savoir un bactériophage.
En phase de laboratoire, les scientifiques ont sélectionné 302 candidats les plus prometteurs parmi les conceptions de l'IA et les ont synthétisés un par un, dont 16 bactériophages se sont révélés capables de tuer efficacement la bactérie Escherichia coli. Le doctorant Samuel King a indiqué qu'une fois le système confirmé opérationnel, les recherches en laboratoire ont progressé rapidement.
La phagothérapie est considérée comme une solution potentielle face aux infections résistantes aux antibiotiques. Cette recherche montre également que l'IA pourrait concevoir des structures biologiques n'existant pas dans la nature, ce qui relève du domaine de la biologie synthétique. Hie estime que ce système a le potentiel d'améliorer la santé humaine en développant de nouveaux médicaments et traitements.
Cependant, des préoccupations de sécurité en découlent également. Thomas Inglesby et Moritz Hanke, du Centre de sécurité sanitaire de l'Université Johns Hopkins, ont récemment écrit que ces découvertes soulèvent d'urgentes questions de biosécurité. Les chercheurs indiquent que la question n'est plus de savoir si la conception générative de génomes viraux verra le jour, mais si elle peut être utilisée sans causer de dommages graves.
Pour réduire les risques, l'équipe de Stanford a mis en place une série de mesures de précaution : exclure des bases de données d'entraînement les virus susceptibles d'infecter des organismes complexes, n'utiliser que des bactériophages plutôt que des virus infectant l'humain, et mener toutes les expériences dans des laboratoires sécurisés. Hie estime que les garanties existantes contribuent à assurer que la technologie soit utilisée à des fins bienveillantes.
En termes d'échelle, le code génétique d'un bactériophage compte environ 5 400 paires de bases, le plus petit génome cellulaire vivant en compte environ 500 000, tandis que le génome humain est composé de 3 milliards de paires de bases. Hie indique que tenter de construire des organismes plus simples pourrait nécessiter un travail considérable, mais ce n'est pas impossible, et l'équipe de recherche s'intéresse à cette direction.
