L’intelligence artificielle a servi à créer de nouveaux virus pour la première fois. Des chercheurs ont lancé un avertissement : cette avancée pourrait marquer le début d’une tendance dangereuse.
Au cours de l’étude, une équipe a utilisé un système d’intelligence artificielle pour fabriquer des bactériophages. Ces virus infectent les bactéries et servent à traiter des infections. Les scientifiques précisent que ces nouveaux virus parviennent à tuer des colibacilles résistants aux virus naturels.
Les experts mettent en garde contre un nouveau chapitre en matière de sécurité. La technologie progresse plus vite que la capacité à l’utiliser sans risque, regrettent des spécialistes extérieurs à l’étude.
« Bien que prometteur pour les sciences du vivant, ce travail soulève des questions urgentes de biosécurité et de bioprotection », écrivent Tom Inglesby et Moritz Hanke du Center for Health Security à l’université Johns Hopkins de Baltimore. « La capacité de composer des génomes viraux avec l’IA générative existe déjà. La gouvernance pour l’encadrer en toute sécurité, elle, n’existe pas. »
Les auteurs de l’étude reconnaissent le danger potentiel de leurs travaux. Ils exhortent leurs collègues à « consulter des professionnels de la sécurité et de la sûreté tout au long du projet ».
« Les auteurs soulèvent de sérieuses questions réglementaires et sécuritaires, c’est le moins que l’on puisse dire », commente Simon Clarke, professeur associé en microbiologie cellulaire à l’université de Reading. « Si ces travaux sont habituellement très encadrés, il est rassurant de voir ces scientifiques faire preuve de retenue et installer des garde-fous. Mais rien ne garantit que tous les chercheurs agiront avec autant de prudence. »
Malgré tout, les chercheurs se montrent enthousiastes face aux retombées potentiellement salvifiques de ces travaux. L’inquiétude grandit face à l’inefficacité croissante des antibiotiques contre certaines maladies. « La résistance croissante aux antibiotiques pourrait nous conduire à un scénario noir de maladies infectieuses incurables d’ici 2050 », prévient Jasna Rakonjac de la School of Food Technology and Natural Sciences à l’université Massey.
Dans le cadre de ces recherches, les scientifiques ont employé des modèles de langage génomique, comparables aux grands modèles de langage qui alimentent des chatbots comme ChatGPT. Ces outils ont permis de concevoir des milliers de génomes potentiellement fonctionnels pour des bactériophages. L’équipe en a ensuite fabriqué 300 en laboratoire pour les tester contre des colibacilles dans une boîte de Petri.
Ces tests expérimentaux ont abouti à 16 génomes fonctionnels, présentant des structures variées. Les scientifiques ont ensuite combiné ces virus en un « cocktail » capable de tuer rapidement des bactéries devenues résistantes aux bactériophages naturels.
Les modèles d’IA ont été entraînés sur des données génétiques provenant de deux millions de bactériophages. L’objectif : générer des virus d’un type nouveau, jusqu’alors inconnu. Les chercheurs précisent que cet entraînement n’a pas inclus le code génétique des virus capables d’infecter les plantes, les humains ou d’autres animaux. Une précaution destinée à éviter la création de virus dangereux.
Mais les experts redoutent que de futurs travaux ne respectent pas ces mêmes garde-fous. Une telle dérive pourrait aboutir à l’émergence de nouveaux virus capables d’infecter l’homme et contre lesquels nous serions sans défense.
Des scientifiques non impliqués dans l’étude relativisent toutefois la portée immédiate de ces travaux. Ils rappellent que ces recherches restent modestes et qu’il est encore difficile de savoir si le procédé fonctionnera avec des génomes plus complexes. Mais ils concèdent que ces résultats laissent entrevoir des avancées futures.
« Ces bactériophages ont un génome relativement petit, mais l’importance de ces travaux dépasse largement le cadre des phages », explique Patrick Cai de l’université de Manchester. « Les modèles de langage génomique commencent à apprendre les principes de conception dictés par l’évolution. Cela ouvre la voie à l’écriture de génomes assistée par IA. Le prochain défi consistera à appliquer ces méthodes à des génomes beaucoup plus vastes et complexes, tout en vérifiant rigoureusement chaque prédiction informatique par des expériences. »
Ces recherches font l’objet d’un article intitulé « Generative design of bacteriophages with genome language models », publié dans la revue Science.