Apres AlphaFold, l AlphaProteo de DeepMind concoit des proteines entierement nouvelles qui s accrochent a des cibles de maladies

Google DeepMind a presente AlphaProteo, un systeme d intelligence artificielle qui concoit des proteines entierement nouvelles, faites pour se lier fortement a des molecules cibles choisies, une capacite qui pourrait accelerer le developpement de medicaments, le diagnostic et la recherche biologique. Annonce le 5 septembre 2024, il prolonge les travaux du laboratoire au-dela d AlphaFold, qui predit les structures des proteines, vers la conception active de nouvelles proteines utiles a partir de zero, l un des defis les plus difficiles et les plus precieux de la biologie.

Les resultats techniques sont frappants. A partir de la structure d une proteine cible et des points ou un liant doit s attacher, AlphaProteo genere des proteines candidates qui, une fois synthetisees et testees en laboratoire, se sont liees a leurs cibles avec des affinites 3 a 300 fois plus fortes que les meilleures methodes existantes, environ dix fois meilleures en moyenne. Pour une cible, la proteine virale BHRF1, 88 pour cent des candidats de l IA se sont lies avec succes lors des tests en laboratoire. Le systeme a ete entraine sur des structures experimentales de la Protein Data Bank et plus de 100 millions de structures predites par AlphaFold.

“Annonce le 5 septembre 2024, il prolonge les travaux du laboratoire au-dela d AlphaFold, qui predit les structures des proteines, vers la conception active de nouvelles proteines utiles a partir de zero, l un des defis les plus difficiles et les plus precieux de la biologie.”

Les applications potentielles couvrent la sante et la biologie. AlphaProteo a concu des liants efficaces pour des proteines liees a l infection virale, dont la proteine spike du SARS-CoV-2, ainsi qu au cancer et a l inflammation, comme VEGF-A et PD-L1. Des liants puissants et sur mesure sont utiles comme briques de base pour de nouveaux medicaments, pour des biocapteurs detectant les maladies et pour l imagerie des cellules et des tissus, ce qui pourrait raccourcir un travail qui exige aujourd hui de nombreuses series d experiences. Des chercheurs du Francis Crick Institute ont confirme de maniere independante certaines des interactions de liaison.

Les reserves sont claires et ouvertement reconnues. AlphaProteo n a pas reussi partout ; il a echoue a concevoir un liant fonctionnel pour le TNF-alpha, une proteine liee a la polyarthrite rhumatoide, montrant que la methode peine encore sur les cibles les plus difficiles. Les proteines concues exigent aussi de longs tests de laboratoire et de securite avant tout usage clinique, et se lier fortement n est qu une des nombreuses proprietes qu un vrai medicament requiert. Malgre tout, une IA qui concoit de maniere fiable des liants proteiques inedits et de haute affinite est un puissant nouvel outil pour les scientifiques qui cherchent a comprendre les maladies et a construire les medicaments de demain.