Publié le 27 septembre 2025 à 17h10. Des chercheurs ont mis au point une intelligence artificielle capable de concevoir des génomes viraux fonctionnels, ouvrant la voie à de nouvelles thérapies mais soulevant également des questions de sécurité.
- Une IA a conçu 302 génomes viraux, dont 16 se sont avérés capables d’infecter et de tuer des bactéries.
- Cette avancée représente une « première étape impressionnante » vers la création de formes de vie artificielles.
- Les scientifiques soulignent les risques potentiels liés à l’utilisation de cette technologie pour concevoir des agents pathogènes dangereux.
L’intelligence artificielle (IA) continue de repousser les limites de la science. Après avoir démontré sa capacité à générer des images, à prédire des maladies et à rédiger des courriels frauduleux, elle s’attaque désormais à la conception de génomes fonctionnels. Une équipe de chercheurs de l’Université de Stanford et de l’Arc Institute, un organisme à but non lucratif, a réussi à faire suggérer à une IA de nouveaux codes génétiques pour des bactériophages, des virus qui infectent les bactéries. L’expérience a révélé que plusieurs de ces bactériophages conçus par ordinateur étaient non seulement viables, mais également capables de tuer des bactéries.
Selon les scientifiques, ces germes dotés d’un ADN conçu par l’IA représentent « la première conception générative de génomes complets ». Les résultats de cette recherche, publiés sous forme de prépublication sur bioRxiv, pourraient conduire à de nouvelles méthodes de traitement et accélérer la recherche sur les cellules produites artificiellement.
Jef Boeke, de la NYU Langone Health, qui n’a pas participé à l’étude, qualifie cette avancée d’« étape impressionnante » vers la création de formes de vie conçues par l’IA. Il souligne que la performance de l’IA est « étonnamment bonne » et que ses propositions sont souvent inattendues. Il a observé que les virus conçus par l’IA présentaient « de nouveaux gènes, des gènes raccourcis et même différentes séquences et arrangements ». Cependant, il précise qu’il ne s’agit pas encore de vie artificielle, car les virus ne sont pas considérés comme des organismes vivants, mais plutôt comme des fragments de code génétique avec des génomes simples et relativement petits.
Les chercheurs de l’Arc Institute ont travaillé sur des variantes d’un virus bactériophage appelé PHIX174, qui infecte les bactéries et ne possède que onze gènes et environ 5 000 lettres d’ADN. Pour ce faire, ils ont utilisé deux versions d’une IA nommée evo, développée par Stanford. Evo fonctionne selon des principes similaires à ceux des grands modèles de langage tels que ChatGPT. Au lieu d’être alimentée par des manuels et des articles de blog, l’IA a été entraînée avec les génomes d’environ deux millions d’autres bactériophages.
L’IA a créé 302 génomes pour les virus
Pour vérifier si les génomes proposés par l’IA étaient viables, les chercheurs californiens ont synthétisé chimiquement 302 de ces conceptions sous forme de brins d’ADN, puis les ont mélangés avec des bactéries E. coli. L’observation de zones de bactéries mortes dans les boîtes de Pétri a confirmé le succès de l’expérience. L’analyse microscopique a révélé la présence de minuscules particules virales.
« C’était assez impressionnant de voir ces virus générés par l’IA fonctionner. »
Brian Hie, responsable du projet à l’Arc Institute
Au total, 16 des 302 conceptions ont fonctionné, c’est-à-dire que les phages conçus par ordinateur se sont multipliés, ont pénétré les bactéries et les ont tuées.
Craig Venter, pionnier de la création d’organismes dotés d’ADN synthétique il y a près de deux décennies, considère que les méthodes d’IA sont simplement une « version plus rapide des expériences d’essais et d’erreurs ». Il explique que lorsqu’il a réussi à créer une bactérie avec un génome synthétique, cela a été le résultat d’un long processus d’essais de différents gènes. « Nous avons utilisé la version manuelle de l’IA, en explorant la littérature et en utilisant les connaissances existantes », a-t-il déclaré.
La vitesse de l’IA est toutefois perçue comme un atout majeur pour faire progresser la biologie. Les nouvelles méthodes ont d’ailleurs été récompensées par le prix Nobel de chimie 2024 pour la prédiction des structures protéiques. Des milliards d’investissements sont également misés sur la capacité de l’IA à découvrir de nouveaux médicaments. En septembre dernier, la société Lila, basée à Boston, a levé 235 millions de dollars pour construire des laboratoires automatisés gérés par l’intelligence artificielle.
Développements pour protéger contre les bactéries
Les virus conçus par ordinateur pourraient avoir des applications commerciales, notamment dans le développement de thérapies phagiques pour traiter les infections bactériennes graves. Des tests similaires sont également en cours pour protéger le chou contre la pourriture noire à l’aide de phages spécialisés.
« Cette technologie a certainement beaucoup de potentiel. »
Samuel King, étudiant et responsable du projet au laboratoire de HEIS
Il note que la plupart des thérapies géniques utilisent des virus pour transporter des gènes dans le corps des patients, et que l’IA pourrait permettre de développer des virus plus efficaces.
L’équipe de Stanford souligne qu’elle a délibérément partagé ses informations sur l’IA concernant des virus qui ne peuvent pas infecter les humains. Cependant, elle reconnaît que cette technologie comporte le risque que d’autres scientifiques l’utilisent pour concevoir des agents pathogènes dangereux, intentionnellement ou non.
« Un domaine dans lequel je conseille une extrême prudence est toute recherche visant à renforcer les virus, surtout si cela se produit par hasard, afin que vous ne sachiez pas ce que vous obtenez. Si quelqu’un faisait cela avec la variole ou l’anthrax, je serais très inquiet. »
Craig Venter
Des génomes simples à complexes
La capacité de l’IA à générer des génomes plus complexes reste une question ouverte. Par exemple, E. coli possède mille fois plus de code d’ADN que PHIX174. « La complexité passerait de quelque chose de gérable à quelque chose de bien plus grand que le nombre de particules subatomiques dans l’univers », explique Jef Boeke.
De plus, il n’existe pas encore de méthode simple pour tester les conceptions d’IA pour des génomes plus grands. Alors que certains virus peuvent se répliquer à partir d’un simple brin d’ADN, ce n’est pas le cas des bactéries, des mammouths ou des humains. Les scientifiques devraient modifier progressivement une cellule existante par le biais du génie génétique, un processus encore long et fastidieux.
Jason Kelly, PDG de la société d’ingénierie cellulaire Ginkgo Bioworks à Boston, estime que cet effort est néanmoins nécessaire. Il pense que cela pourrait être réalisé dans des laboratoires « automatisés » où les génomes sont proposés et testés, et où les résultats sont renvoyés à l’IA pour une amélioration continue. « Ce serait une étape scientifique d’une importance nationale, car les cellules sont les éléments constitutifs de toute vie », a-t-il déclaré. « Les États-Unis doivent s’assurer que nous sommes les premiers à atteindre cet objectif. »
Cet article est une adaptation du travail d’Antonio Regalado, rédacteur en chef de l’édition américaine de Technology Review, spécialisé dans les sujets de biomédecine.
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