Une IA a conçu des protéines tueuses de bactéries à partir de zéro
Une IA a conçu des protéines antimicrobiennes, qui ont ensuite été testées dans la vie réelle et se sont révélées efficaces. La même approche pourrait éventuellement être utilisée pour fabriquer de nouveaux médicaments.
Une IA a créé des antimicrobiens
Ali Madani, de Salesforce Research en Californie, et ses collègues ont utilisé une IA pour concevoir des millions de nouvelles protéines, puis ont créé un petit échantillon pour tester leur fonctionnement.
L’IA, appelée ProGen, fonctionne de la même manière que les IA capables de générer du texte. ProGen a appris comment générer de nouvelles protéines en apprenant « la grammaire » de la combinaison des acides aminés à partir de 280 millions de protéines existantes. Au lieu que l’équipe choisisse un sujet ou un style pour que l’IA écrive, les chercheurs ont pu spécifier un groupe de protéines similaires sur lequel elle devait se concentrer.
Madani explique qu’ils ont programmé des contrôles dans le processus de l’IA afin qu’elle ne produise pas de « charabia » d’acides aminés, mais pour vraiment le tester, ils ont voulu voir comment les molécules suggérées agissent dans les cellules. Sur les 100 qu’ils ont créées, 66 ont participé à des réactions chimiques similaires à celles des protéines naturelles qui détruisent les bactéries dans le blanc d’œuf et la salive, ce qui suggère qu’elles pourraient également tuer des bactéries.
Deux fonctionnaient très bien contre des bactéries
En se concentrant sur les 5 protéines pour lesquelles ces réactions étaient les plus intenses, ils les ont combinées avec la bactérie Escherichia coli et ont vu 2 d’entre elles la détruire très bien. Les chercheurs les ont ensuite imagées à l’aide de rayons X. Même si leurs séquences d’acides aminés étaient jusqu’à 30 % différentes de toutes les protéines existantes, la forme qu’ils ont vue correspondait presque aux protéines naturelles.
James Fraser, de l’université de Californie à San Francisco, qui faisait partie de l’équipe, explique qu’il n’était pas évident, dès le départ, que l’IA pourrait modifier à ce point la séquence d’acides aminés tout en reproduisant la bonne forme.
« Les rayons X ont confirmé qu’il marchait aussi comme un canard », explique M. Fraser. Il a été surpris d’avoir trouvé une protéine qui fonctionne bien dans la première fraction relativement faible de toutes les protéines générées par ProGen qu’ils ont testées.
Créer de nouvelles molécules
Un processus similaire pourrait être utilisé pour créer de nouvelles molécules d’essai pour le développement de médicaments, bien qu’elles doivent encore être testées en laboratoire, ce qui prend du temps, dit Madani.
Cette recherche a été publiée dans Nature Biotechnology.
Source : New Scientist
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