La biologie mise sur l’IA pour percer les mystères du vivant

En fournissant à un modèle d’intelligence artificielle (IA) – du même genre que celui qui est derrière le célèbre chatbot ChatGPT – des données brutes concernant des millions de cellules réelles, leur composition chimique et génétique, des chercheurs de l’université Stanford ont réalisé une prouesse technologique. Ils ont créé un programme capable d’identifier et de classer des milliers de types de cellules qu’il n’avait jamais vus auparavant, lors de la phase d’apprentissage de l’IA. Ce modèle, baptisé UCE (pour Universal Cell Embedding), est décrit dans un article, qui n’est pas passé par un comité de lecture, disponible sur la plateforme bioRxiv.

Parmi ces milliers de cellules inconnues, l’UCE a par exemple détecté des cellules “Norn”. Il s’agit d’un sous-ensemble rare de cellules rénales, principales productrices de l’hormone EPO dans le corps humain, et dont on ignorait l’identité jusqu’à l’année dernière, après une publication dans Nature Medicine. “Les humains ont mis cent trente-quatre ans pour découvrir l’existence des cellules Norn”, souligne The New York Times dans un long article qui commence par le récit de la façon dont le médecin français Francois Viault a eu l’intuition, en 1889, de l’existence de telles cellules.

Avec leur IA, les chercheurs n’ont mis que six semaines. “C’est d’autant plus extraordinaire que personne n’avait jamais indiqué au modèle l’existence de cellules Norn dans les reins”, souligne Jure Leskovec, un informaticien de Stanford chargé de l’entraînement des machines. Il aurait même découvert d’autres types de cellules inconnues. Mais cette information reste à vérifier. L’UCE n’est qu’un exemple parmi d’autres de modèle d’IA de grande taille, aussi appelé modèle de fondation, dont se dote le monde de la biologie notamment.

Erreurs, risques, espoirs

“Avec la montée en puissance de ces modèles, qui devraient disposer d’un nombre croissant de données de laboratoire et d’une puissance de calcul supérieure, les scientifiques s’attendent à faire des découvertes plus importantes encore”, assure le New York Times. Certains imaginent percer les mystères des cancers ou découvrir comment transformer un type de cellule en un autre.

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