Google DeepMind dévoile un outil d’IA révolutionnaire pour déceler les origines génétiques des maladies !

Les chercheurs de Google DeepMind ont récemment dévoilé leur nouvel outil d’intelligence artificielle, conçu pour aider les scientifiques à identifier les facteurs génétiques des maladies et, à terme, ouvrir la voie à de nouveaux traitements.

Dénommé AlphaGenome, cet outil prédit comment les mutations influencent le contrôle des gènes, en modifiant leur activation, leurs cellules cibles, et en ajustant l’intensité de leur régulation biologique.

De nombreuses maladies héréditaires, telles que les affections cardiaques, les troubles auto-immuns et les problèmes de santé mentale, sont liées à des mutations affectant la régulation des gènes, tout comme plusieurs types de cancers. Toutefois, déterminer les mutations responsables s’avère complexe.

Selon Natasha Latysheva, chercheuse chez DeepMind, “nous envisageons AlphaGenome comme un outil pour comprendre les éléments fonctionnels du génome, ce qui pourrait accélérer notre compréhension fondamentale du code de la vie.”

Le génome humain compte environ 3 milliards de paires de lettres – les G, T, C et A qui constituent le code de l’ADN. Environ 2 % de ce génome fournit des instructions aux cellules pour produire des protéines, les éléments essentiels de la vie. Le reste régule l’activité des gènes, transmettant des instructions vitales sur le moment, le lieu et le niveau d’activation des gènes.

Les chercheurs ont formé AlphaGenome à partir de bases de données publiques sur la génétique humaine et murine, lui permettant d’établir des liens entre les mutations dans des tissus spécifiques et leur impact sur la régulation des gènes. L’IA peut analyser jusqu’à 1 million de lettres de code ADN simultanément et prédire comment les mutations affecteront différents processus biologiques.

L’équipe de DeepMind est convaincue que cet outil aidera les scientifiques à cartographier les segments de code génétique les plus essentiels au développement de tissus particuliers, comme les cellules nerveuses et hépatique, tout en identifiant les mutations cruciales à l’origine du cancer et d’autres maladies. Ce progrès pourrait ouvrir la voie à de nouvelles thérapies géniques en permettant la conception de séquences d’ADN totalement nouvelles, par exemple, pour activer un gène spécifique dans les cellules nerveuses sans affecter les cellules musculaires.

Carl de Boer, chercheur à l’Université de Colombie-Britannique, qui n’a pas participé à cette étude, a déclaré : “AlphaGenome peut déterminer si les mutations affectent la régulation du génome, quels gènes sont touchés et de quelle manière, ainsi que dans quels types cellulaires. Un médicament pourrait alors être développé pour contrecarrer cet effet.”

“Notre objectif ultime est d’obtenir des modèles si fiables que nous n’aurons pas besoin de réaliser d’expériences pour valider leurs prédictions. Bien qu’AlphaGenome représente une innovation significative, cet objectif nécessitera des efforts continus de la part de la communauté scientifique.”

Certaines équipes ont déjà commencé à utiliser AlphaGenome. Marc Mansour, professeur clinique en hémato-oncologie pédiatrique à l’UCL, a souligné que cela représente un “changement crucial” dans sa recherche des facteurs génétiques du cancer.

Gareth Hawkes, généticien statistique à l’Université d’Exeter, a indiqué que “le génome non codant constitue 98 % de notre génome de 3 milliards de paires de bases. Nous maîtrisons assez bien les 2 %, mais le fait qu’AlphaGenome puisse prédire l’activité de cette autre zone de 2,94 milliards de paires de bases est un grand pas en avant.”