Texte : Adinda R. Syam
Photo : Ian C Haydon/UW Institute for Protein Design
En juin, la réglementation gouvernementale en Corée du Sud a autorisé le premier vaccin COVID à partir d’une protéine artificielle. Le vaccin est basé sur des nanoparticules de protéines entières créées par des chercheurs il y a une dizaine d’années.
Aujourd’hui, grâce aux grands progrès de intelligence artificielle (AI), une équipe dirigée par David Baker, biochimiste à l’Université de Washington (UW) à Seattle, a rapporté dans le magazine Science qu’elle pourrait concevoir la molécule en quelques secondes, et non en mois.
Une grande partie de cet effort s’est concentrée sur des outils qui peuvent aider à créer des protéines natives qui ressemblent à celles trouvées dans la nature, sans se concentrer sur ce que ces molécules peuvent faire. Mais les chercheurs et les nombreuses entreprises qui appliquent l’IA à la conception de protéines veulent concevoir des protéines qui peuvent fournir des choses utiles. Du nettoyage des déchets toxiques au traitement des maladies. Parmi les entreprises travaillant à cet objectif figurent DeepMind à Londres et Meta (anciennement Facebook) à Menlo Park, en Californie.
Citation de La nature, Baker’s lab est l’une des entreprises qui ont passé les trois dernières décennies à créer de nouvelles protéines. Le logiciel appelé « Rosetta » qu’il a commencé à développer dans son laboratoire dans les années 1990 divise le processus en plusieurs étapes. Initialement, les chercheurs construisent des formes pour de nouvelles protéines et souvent en joignant des morceaux d’autres protéines ensemble. Alors que ce logiciel déduit la séquence d’acides aminés qui correspond à la forme de la molécule.
Photo : Nik Spencer/Nature
En juillet, l’équipe a décrit une paire de méthodes d’IA qui permettent aux chercheurs d’intégrer des séquences ou des structures spécifiques dans de nouvelles protéines. Ils ont utilisé cette approche pour concevoir des enzymes qui catalysent des réactions spécifiques ; des protéines capables de se lier à d’autres molécules ; et des protéines utilisables dans les vaccins contre les virus respiratoires qui sont une cause majeure d’hospitalisation des nourrissons.
L’année dernière, DeepMind a lancé une société dérivée appelée Isomorphic Labs à Londres qui a l’intention d’appliquer des outils d’IA comme AlphaFold à la découverte de médicaments. Le directeur général de DeepMind, Demis Hassabis, a déclaré qu’il considérait la conception de protéines comme une application claire et prometteuse pour les technologies d’apprentissage en profondeur, et pour AlphaFold en particulier.« Nous travaillons beaucoup dans le domaine de la conception de protéines. C’est assez tôt.
