L'IA simule une cellule humaine, de l'ADN au comportement
Reproduire une cellule sur ordinateur : biologistes et informaticiens en rêvent depuis des décennies. Une startup spécialisée en IA vient d'annoncer un système capable de simuler une cellule humaine à chaque niveau biologique, de l'ADN au comportement global de la cellule. Reste à savoir si le système tient ses promesses.
GenBio AI, une entreprise basée à Palo Alto, a présenté AIDO Cell : un supposé "world model" d'une cellule. Le système combine plusieurs modèles d'IA couvrant chacun un niveau biologique distinct. Ensemble, ils sont censés simuler la façon dont une cellule réagit à des médicaments ou à d'autres interventions. Un commentaire accompagnateur a été publié dans Nature Medicine. Parmi les cofondateurs figure le lauréat du prix Nobel David Baker, reconnu pour ses travaux en conception computationnelle de protéines.
Comment un tel système est construit
L'approche repose sur trois étapes. Des modèles d'IA distincts sont d'abord construits pour chaque niveau biologique : ADN, ARN, protéines. Ces modèles sont ensuite reliés entre eux. Dans un troisième temps, l'ensemble est optimisé comme un système unique. Des modèles d'IA antérieurs comme AlphaFold, qui prédit les structures de protéines, ne couvrent qu'une infime partie de tout cela. Les chercheurs veulent intégrer la hiérarchie biologique complète dans un seul système.
Baker a lui-même déclaré que le système n'a pas encore "résolu" la biologie cellulaire. Nous en sommes aux premiers stades. Ce qui est nouveau, c'est l'intégration de plusieurs couches dans un seul cadre, permettant de poser par calcul des questions sur la façon dont une intervention au niveau de l'ADN se répercute jusqu'au comportement de la cellule.
Ce que cela change pour la recherche pharmaceutique
Si une telle cellule virtuelle fonctionne de manière fiable, cela transformerait la façon dont les nouveaux médicaments sont testés. En théorie, tu pourrais simuler des milliers de molécules sans expériences en laboratoire, et ne tester en cellules vivantes que les candidats les plus prometteurs. Ce serait à la fois plus rapide et moins coûteux.
Pour la science de la longévité, la promesse est comparable : simuler ce qui se passe dans une cellule vieillissante, et tester in silico quelle intervention corrige cela le plus efficacement. Pour l'heure, cela reste de la musique d'avenir. AIDO Cell a été annoncé, mais n'a pas encore été validé de manière indépendante.
Termes de recherche pour aller plus loin : foundation model biologie cellulaire, recherche pharmaceutique in silico, simulation cellule virtuelle IA