Anthropic affirme que Claude a découvert un système enzymatique jusqu’ici inconnu dans l’ADN de virus qui infectent des bactéries. Des études antérieures avaient déjà consigné l’enzyme en son cœur, mais semblent avoir manqué ce qui l’entoure.
Anthropic a publié ces résultats le 23 septembre. Ils constituent une preuve clé que l’IA peut désormais repérer des schémas que les experts humains avaient laissés passer. Mais que signifie exactement cette découverte ?
Pourquoi quiconque en dehors d’un laboratoire devrait-il s’en soucier ?
Bien des découvertes qui ont changé la médecine ont commencé lorsqu’un scientifique a remarqué quelque chose d’étrange dans la nature. L’utilisation par les scientifiques d’enzymes de restriction, trouvées chez les bactéries, a contribué à lancer l’industrie biotechnologique.
Une enzyme issue d’une source chaude de Yellowstone est devenue la base de la PCR. Cette méthode de copie de l’ADN sous-tend aujourd’hui une grande partie des tests médicaux modernes.
Claude a désormais franchi cette étape du repérage avec seulement une orientation générale de la part des scientifiques d’Anthropic. Le PDG d’Anthropic, Dario Amodei, estime que cela s’inscrit dans un schéma plus large. En 2023, les modèles d’IA peinaient sur les mathématiques du lycée.
D’ici fin 2026, dit-il, ils commencent à résoudre certains des problèmes ouverts les plus ardus du domaine. Il pense que l’IA pour la biologie suit une courbe similaire.
S’il a raison, affirme Amodei, une découverte plus rapide pourrait révéler de nouvelles cibles thérapeutiques et de nouveaux types de traitements. Cela ne raccourcirait pas les essais cliniques, mais pourrait envoyer bien plus de candidats prometteurs dans le pipeline du médicament.
Il a déjà écrit que l’IA pourrait aider à guérir la plupart des maladies d’ici 5 à 10 ans. Il qualifie cet objectif de tout juste envisageable.
Pour l’instant, ce sont encore des scientifiques humains qui mènent chaque expérience, et la fonction du nouveau système reste inconnue.
Qu’est-ce que CRISPR, au juste ?
Les bactéries subissent des attaques constantes de virus appelés bactériophages, ou phages. Beaucoup de bactéries se défendent grâce à un système nommé CRISPR.
CRISPR fonctionne comme une banque de mémoire. Les bactéries stockent de courts fragments d’ADN d’envahisseurs passés entre des séquences répétées, et les scientifiques appellent ce segment un array (réseau).
Chaque fragment est copié en un court morceau d’ARN. Cet ARN guide ensuite une protéine pour trouver et couper l’ADN viral correspondant si le même virus revient.
Les scientifiques ont remarqué CRISPR sous la forme d’un motif de répétitions inhabituel dans l’ADN bactérien. Ils ont ensuite appris à y insérer des guides ARN de leur propre conception, ce qui a rendu le système programmable et l’a transformé en un outil d’édition génétique aujourd’hui utilisé en médecine.
Qu’a trouvé Claude ?
Le système que Claude a trouvé s’articule autour d’un autre type d’enzyme, appelé transcriptase inverse. Elle recopie l’ARN en ADN et, selon Anthropic, les bactéries utilisent de nombreuses enzymes de ce type pour combattre les virus.
Les chercheurs avaient déjà consigné cette enzyme précise dans un phage géant, un virus exceptionnellement grand qui infecte les bactéries. Les études antérieures semblent toutefois avoir négligé les caractéristiques déterminantes du système. Claude semble être le premier à les repérer.
L’une est une protéine partenaire dont le rôle reste inconnu de tous. L’autre est un long array de répétitions d’ADN régulièrement espacées, disposé un peu comme un array CRISPR. CRISPR se trouve surtout chez les bactéries, tandis qu’ART apparaît principalement chez les phages qui les infectent.
Anthropic appelle cet ensemble en trois parties array-associated reverse transcriptases, ou ART. L’agent Claude qui l’a repéré a consigné sa surprise à la lecture de l’ADN brut.
Suivez-nous sur X pour recevoir les dernières actualités dès qu’elles surviennent
Comment l’agent Claude l’a-t-il trouvé ?
Cet agent était l’un des quelque 950 agents Claude travaillant sur la même recherche. Les scientifiques d’Anthropic l’ont lancé avec un seul prompt, demandant à Claude de trouver de nouvelles transcriptases inverses dans une immense base de données d’ADN.
En 21 heures, les agents ont utilisé 210 millions de tokens, les petits morceaux de texte que traitent les modèles d’IA. Ils ont rassemblé plus de 200 000 transcriptases inverses et sélectionné 3 500 nouveaux systèmes candidats.
Les agents ont ensuite ramené cette liste aux 20 candidats les plus convaincants et rédigé des rapports pour examen humain. Selon Anthropic, ce type d’analyse peut prendre à un scientifique expert de plusieurs semaines à plusieurs mois.
“En passant au peigne fin la séquence d’ADN brute près de la RT, l’agent s’est exclamé : “[L’ADN à côté de la RT] est spectaculaire : je peux voir à l’œil nu un réseau de répétitions en tandem … c’est un réseau de répétitions … de type CRISPR ?!”
L’agent à l’origine d’ART a travaillé en grande partie comme l’aurait fait un scientifique humain. Il a compté les répétitions, mesuré leur espacement, comparé l’agencement à des systèmes connus et vérifié la littérature à la recherche de travaux antérieurs.
Les scientifiques d’Anthropic n’ont fourni que le prompt et ont réalisé eux-mêmes le travail de laboratoire. Les agents ont fait appel à leur propre jugement pour choisir les pistes qui méritaient d’être suivies.
Ce travail de laboratoire a eu lieu dans les installations de l’entreprise dans la région de la baie de San Francisco, qui ne manipule pas d’agents pathogènes infectant l’humain.
Qu’a trouvé le laboratoire jusqu’à présent ?
Les premières expériences dans ce laboratoire donnent un premier indice sur la façon dont ART pourrait fonctionner. L’équipe a constaté que le réseau de répétitions d’ART est transformé en un ensemble d’ARN courts distincts.
Cela fait écho à CRISPR, où chaque ARN court agit comme un guide qui oriente le système vers une cible. Selon Anthropic, ce résultat suggère qu’un phénomène similaire pourrait se produire avec ART.
La combinaison de caractéristiques d’ART est en outre rare. Selon Anthropic, seuls quelques autres systèmes connus la partagent.
Tous sont programmables et peuvent agir sur l’ADN, par exemple en le coupant, en le copiant ou en le collant. Outre CRISPR, plusieurs d’entre eux sont désormais développés comme des outils.
Anthropic n’a toutefois pas démontré qu’ART puisse faire quoi que ce soit de tout cela. L’entreprise indique qu’elle ne connaît pas encore la fonction principale du système et que d’autres expériences sont en cours.
Qu’en pense le PDG d’Anthropic ?
Amodei, le directeur général d’Anthropic, a déclaré sur X que l’entreprise soupçonne qu’ART pourrait être un nouveau mécanisme d’édition génétique. Dans
“Il est facile de balayer cela comme un cas isolé ou une curiosité, mais nous avons observé à maintes reprises un schéma où la performance de l’IA dans de nouveaux domaines intellectuels passe de faible à surhumaine en l’espace de quelques années”, a-t-il dit.
Amodei a noté qu’une équipe de Stanford a récemment trouvé un système de transcriptase inverse doté d’un réseau non codant. Selon lui, il ressemble à certains égards à ART, mais les deux ont évolué de manière indépendante.
Est-ce le prochain CRISPR ?
Feng Zhang, pionnier de CRISPR au MIT et au Broad Institute, a examiné le preprint, un article préliminaire non évalué par les pairs. Il a qualifié les réseaux de répétitions d’ARN d’intrigants et méritant un examen plus poussé.
Kevin Blake, microbiologiste à la faculté de médecine de l’université Washington, s’est montré plus sceptique. Il a déclaré à Al Jazeera que le CRISPR dans la nature est très différent de CRISPR, la technologie.
Il a également relevé que d’innombrables séquences de type CRISPR restent non répertoriées, car des millions d’espèces bactériennes n’ont pas encore été étudiées.
“Rien n’indique qu’il s’agisse d’un rival de CRISPR-la-technologie, ni que cela puisse déboucher sur une quelconque application thérapeutique ou pratique”, a-t-il commenté.
Anthropic indique que d’autres expériences sont en cours pour déterminer comment ART fonctionne. Les résultats devraient montrer si ses répétitions annoncent un nouvel outil programmable ou une simple bizarrerie de la biologie des phages.
Abonnez-vous à notre chaîne YouTube pour voir des dirigeants et des journalistes livrer des analyses d’experts
Source : BeInCrypto
