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DeepMind offre aux chercheurs une représentation de toutes les protéines humaines

Le laboratoire d'intelligence artificielle d'Alphabet, la maison mère de Google, a mis à disposition de la communauté scientifique une prédiction de la structure moléculaire de 200 millions de protéines. Une aide qui pourrait s'avérer précieuse pour la recherche médicale et biologique.
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DeepMind offre aux chercheurs une représentation de toutes les protéines humaines
DeepMind offre aux chercheurs une représentation de toutes les protéines humaines © Deepmind / PA

Le 28 juillet 2022, la recherche en biologie a peut-être fait un pas de géant grâce à l'intelligence artificielle. Google DeepMind, le laboratoire britannique d'IA du groupe Alphabet, a fait don à la communauté scientifique de ses résultats concernant les prédictions de structure moléculaire de l'ensemble des 200 millions de protéines connues. Soit 200 fois les connaissances déjà disponibles dans la base de données que la société avait mis à disposition des chercheurs il y a un an. On ne connaît précisément la structure que de 17% des protéines présentes dans le corps humain.
 

une prédiction de la forme des molécules calculée grâce à l'ia

La structure moléculaire décrit l'agencement en 3D des atomes constituant une molécule. Grâce à son programme AlphaFold, DeepMind calcule à partir de la séquence génétique des protéines aux structures connues une prédiction de la structure des protéines inconnues. "Désormais, vous pouvez avoir accès à la structure 3D d'une protéine presque aussi facilement qu'en faisant une recherche sur Google", a déclaré le CEO de DeepMind, Demis Hassabis. Un progrès qui selon lui pourrait accélérer comme jamais auparavant les recherches en biologie, en sciences de l'environnement, en médecine et dans le domaine de la sécurité alimentaire.

"Parce que la forme d'une protéine est liée étroitement à sa fonction, connaître la structure d'une protéine débloque la compréhension de ce à quoi elle sert et comment elle fonctionne", explique DeepMind, qui a travaillé en partenariat avec l'Institut européen de bioinformatique (EMBL-EBI) sur le projet de base open source pour AlphaFold. La base de données hébergée par l'EMBL-EBI contient également des prédictions relatives à la structure moléculaire de certaines protéines animales, végétales et bactériennes.

nouveaux vaccins et fabrication de protéines de synthèse

Les prédictions d'AlphaFold pourraient par exemple servir aux scientifiques pour se préparer à de futures pandémies comme le Covid-19. En effet, la plupart des médicaments modernes se servent de molécules qui vont se fixer sur une protéine pour modifier son fonctionnement. 

DeepMind assure avoir déjà collaboré avec des équipes de recherche sur l'élaboration d'un traitement contre la maladie de Chagas et la leishmaniose, transmises par des parasites. D'autres chercheurs ont utilisé AlphaFold pour développer des enzymes mangeurs de plastique, travailler sur un vaccin contre la malaria, ou encore combattre la résistance aux antibiotiques. DeepMind indique que plus de 500 000 chercheurs dans 190 pays ont accédé à sa base de données.

Alphabet travaille lui-même à la mise au point de nouveaux médicaments en utilisant l'intelligence artificielle de DeepMind, mais pas seulement, par l'intermédiaire de sa nouvelle filiale Isomorphoc Labs, créée en novembre 2021.