Berliner Boersenzeitung - Un pas de plus dans l'interprétation du génome grâce à l'IA

EUR -
AED 4.095102
AFN 72.480008
ALL 90.801688
AMD 402.807486
ANG 1.995737
AOA 1023.635334
ARS 1721.721299
AUD 1.61933
AWG 2.007127
AZN 1.900047
BAM 1.955836
BBD 2.250342
BDT 139.162586
BGN 1.948955
BHD 0.422108
BIF 3342.96213
BMD 1.115071
BND 1.431727
BOB 13.402249
BRL 6.138357
BSD 1.117321
BTN 104.873949
BWP 15.391286
BYN 3.345962
BYR 21855.38619
BZD 2.247142
CAD 1.573644
CDF 2586.964483
CHF 0.914162
CLF 0.027822
CLP 1094.980351
CNY 7.444774
CNH 7.438418
COP 3608.76707
CRC 506.709417
CUC 1.115071
CUP 26.815498
CVE 110.267049
CZK 24.346956
DJF 198.963698
DKK 7.480457
DOP 67.891262
DZD 151.940824
EGP 59.957114
ERN 16.726061
ETB 183.378708
FJD 2.526309
FKP 0.834974
GBP 0.834166
GEL 2.893653
GGP 0.834974
GHS 13.055243
GIP 0.834974
GMD 83.077063
GNF 9896.183924
GTQ 8.538159
GYD 234.234353
HKD 8.744429
HNL 30.029558
HRK 7.547925
HTG 146.432722
HUF 363.51345
IDR 20192.258205
ILS 3.552538
IMP 0.834974
INR 104.716854
IQD 1693.83148
IRR 2108992.359359
ISK 136.919964
JEP 0.834974
JMD 177.323296
JOD 0.790629
JPY 176.710877
KES 145.192698
KGS 97.510486
KHR 4552.084602
KMF 492.86165
KPW 1003.563608
KRW 1520.737678
KWD 0.346765
KYD 0.931217
KZT 500.809308
LAK 25136.46717
LBP 100053.859534
LKR 371.556906
LRD 189.94353
LSL 18.477643
LTL 3.292514
LVL 0.674496
LYD 7.150133
MAD 10.921803
MDL 19.971371
MGA 5077.094359
MKD 61.556144
MMK 2341.587311
MNT 4015.514918
MOP 9.019368
MRU 45.108838
MUR 52.442198
MVR 17.176258
MWK 1937.436008
MXN 20.766565
MYR 4.528864
MZN 71.257178
NAD 18.477643
NGN 1502.23485
NIO 41.120764
NOK 10.548462
NPR 167.798119
NZD 2.015128
OMR 0.428348
PAB 1.117421
PEN 3.848972
PGK 5.092095
PHP 70.369926
PKR 309.016043
PLN 4.399568
PYG 6984.129802
QAR 4.084276
RON 5.343646
RSD 117.622186
RUB 91.352798
RWF 1649.13065
SAR 4.188587
SBD 8.974739
SCR 15.358485
SDG 670.719139
SEK 11.033072
SGD 1.430306
SHP 0.835103
SLE 25.591287
SLL 23382.48045
SOS 638.511867
SRD 41.908265
STD 23079.712667
STN 24.500455
SVC 9.776182
SYP 14498.149201
SZL 18.471343
THB 37.411034
TJS 10.307092
TMT 3.902748
TND 3.343362
TOP 2.684822
TRY 55.9111
TTD 7.577141
TWD 36.546782
TZS 2952.454872
UAH 50.616941
UGX 4570.084937
USD 1.115071
UYU 44.950835
UZS 13332.247784
VES 999.456181
VND 28526.296796
VUV 132.393741
WST 3.108622
XAF 655.957
XAG 0.021465
XAU 0.000274244363
XCD 3.013535
XCG 2.013637
XDR 0.788413
XOF 655.957
XPF 119.331742
YER 263.853652
ZAR 18.420333
ZMK 10036.978597
ZMW 22.703422
ZWL 359.052318
SSP 6406.340367
MXV 2.33632
  • AEX

    -15.8300

    1099.02

    -1.42%

  • BEL20

    -65.5900

    5540.72

    -1.17%

  • PX1

    -120.2600

    7843.89

    -1.51%

  • ISEQ

    -301.0700

    14173.37

    -2.08%

  • OSEBX

    -24.9000

    2050.38

    -1.2%

  • PSI20

    -177.8800

    9489.32

    -1.84%

  • ENTEC

    -5.8300

    1416.23

    -0.41%

  • BIOTK

    25.6000

    4516.39

    +0.57%

  • N150

    -55.9300

    4149.48

    -1.33%

Un pas de plus dans l'interprétation du génome grâce à l'IA
Un pas de plus dans l'interprétation du génome grâce à l'IA / Photo: HO - AFP/Archives

Un pas de plus dans l'interprétation du génome grâce à l'IA

AlphaGenome, outil d'intelligence artificielle (IA) de Google rendu public mercredi, fait un pas de plus dans la compréhension du génome, en analysant comment des portions de l'ADN régulent l'activité des gènes dans la cellule.

Taille du texte:

Le déchiffrage de l'ensemble du génome humain en 2003, "nous a donné le livre de la vie, mais le lire reste un défi", a rappelé Pushmeet Kohli, vice-président de la recherche chez Google DeepMind, à l'occasion de la présentation d'AlphaGenome dans la revue Nature.

"Nous avons le texte" - la succession de 3 milliards de paires de nucléotides A, T, C et G qui composent l'ADN -, mais "comprendre la grammaire (...) et la manière dont cela gouverne la vie constitue la prochaine frontière majeure de la recherche", a-t-il souligné devant la presse.

Seules 2% des séquences d'ADN "codent" directement des protéines, indispensables au fonctionnement des organismes vivants.

Les 98% restants ont un rôle de "chef d'orchestre": elles coordonnent, protègent et régulent l'expression de l'information génétique dans chacune de nos cellules. Ces séquences, appelées "non codantes", contiennent de nombreux variants associés à des maladies.

Ce sont elles qu'étudie AlphaGenome, venant compléter les autres modèles développés par le laboratoire d'IA de Google: AlphaMissense (analyse des séquences codantes de l'ADN), AlphaProteo (conception de protéines) et AlphaFold (prédiction de la structure de protéines, prix Nobel de chimie en 2024).

Le modèle d'apprentissage profond (dans lequel un réseau de neurones apprend à reconnaître automatiquement des motifs complexes) a été entraîné avec des données provenant de grands consortiums publics, qui ont mesuré expérimentalement ces propriétés dans des centaines de types de cellules et de tissus chez l'homme et la souris.

Il est capable d'analyser une longue séquence d'ADN et de "prédire" l'influence de chaque paire de nucléotides sur différents processus biologiques dans la cellule: activer ou réprimer l'expression d'un gène, piloter l'assemblage de l'ARN (une "copie" de l'ADN qui transmet l'information génétique dans la cellule)...

- "Fondamental" mais "pas parfait" -

D'autres modèles existaient déjà. Mais ils devaient faire un compromis entre la longueur des séquences analysées et la finesse de la résolution.

Or, une longue séquence - jusqu'à un million de paires de nucléotides - est "nécessaire pour comprendre l'environnement régulateur complet d'un gène unique", explique Ziga Avsec, un des co-auteurs du projet.

Et la finesse de la résolution permet d'étudier l'effet de variants génétiques en comparant les prédictions de séquences mutées à celles de séquences non mutées.

Autre avancée, AlphaGenome modélise simultanément l'influence de la séquence sur onze processus biologiques, alors que les scientifiques devaient jusqu'à présent utiliser plusieurs modèles.

Cet outil "peut accélérer notre compréhension du génome en aidant à cartographier l'emplacement des éléments fonctionnels et à déterminer leurs rôles au niveau moléculaire", estime Natasha Latysheva, également co-autrice.

"Nous espérons que les chercheurs enrichiront avec davantage de données et de modalités" le modèle, déjà testé par 3.000 scientifiques de 160 pays et désormais disponible en open source pour la recherche non-commerciale, souligne M. Kohli.

"Identifier précisément les différences dans nos génomes qui nous rendent plus ou moins susceptibles de développer des milliers de maladies est une étape clé vers de meilleurs traitements", note Ben Lehner, responsable de la génomique générative et synthétique au Wellcome Sanger Institute de Cambridge.

Le chercheur, qui n'a pas participé au projet mais a testé le modèle, le juge "très performant", mais encore "loin d'être parfait".

"Les modèles d'IA ne sont bons que dans la mesure où les données utilisées pour les entraîner le sont", or la plupart des jeux de données existants "sont trop petits et insuffisamment standardisés", explique-t-il dans une réaction à l'organisme britannique Science Media Center (SMC).

AlphaGenome n'est pas une "solution miracle à toutes les questions biologiques", l'expression des gènes "étant influencée par des facteurs environnementaux complexes", mais il constitue un "outil fondamental", abonde Robert Goldstone, responsable de la génomique au Francis Crick Institute, cité dans le même texte.

Selon lui, ce nouvel outil permettra aux scientifiques "d'étudier et de simuler de manière programmatique les bases génétiques des maladies complexes".

(K.Lüdke--BBZ)