L'intelligence artificielle dépasse la nature dans l'édition génétique : une révolution pour le système CRISPR

Un tournant majeur s'est produit au carrefour de la science et de la technologie modernes : des protéines synthétiques créées à l'aide de l'intelligence artificielle (AI) ont montré des résultats plus efficaces que les enzymes naturelles dans l'édition génétique. Les résultats de la recherche, publiés dans la revue Science, permettent à l'humanité de s'affranchir des limites de l'évolution naturelle pour modifier la structure de l'ADN. C'est ce que rapporte Ixbt.com rapporte .

Ce projet a impliqué des scientifiques de l'Université de Californie à Berkeley, dirigés par Jennifer Doudna, lauréate du prix Nobel 2020. Les chercheurs ont réussi à concevoir des enzymes synthétiques totalement inédites pour le système CRISPR en utilisant des modèles d'AI. Cette technologie ouvre des perspectives sans précédent pour le traitement des maladies génétiques et l'augmentation des rendements en médecine et en agriculture à l'avenir.

Au-delà des limites de l'évolution

Les systèmes CRISPR traditionnels reposent sur des enzymes telles que Cas9 et Cas12, dérivées de bactéries. Dans la nature, ces protéines servent à protéger les bactéries contre les virus. Cependant, les améliorer manuellement en laboratoire est un processus extrêmement complexe, et le moindre changement pouvait rendre l'enzyme inopérante. L'AI a accéléré ce processus de manière exponentielle.

Les scientifiques se sont concentrés sur des versions synthétiques de l'enzyme TnpB, considérée comme l'ancêtre de la protéine Cas12. À l'aide d'algorithmes spéciaux, la séquence d'acides aminés des protéines a été traitée pour leur conférer de nouvelles propriétés. Par conséquent, des milliers de variantes synthétiques appelées SynTnpB ont été créées. Selon les informations d'ixbt.com, ces enzymes artificielles se sont non seulement avérées fonctionnelles, mais se sont également révélées plus actives que leurs analogues naturels dans les cellules bactériennes, végétales et humaines.

Une technologie d'ère nouvelle

Comme le souligne Soeren Lienkamp, biologiste moléculaire à l'Université de Zurich, si la technologie CRISPR a rendu l'édition d'ADN accessible à tous, la conception de protéines assistée par l'AI permet de conférer aux molécules des propriétés entièrement inédites. Cela signifie que l'humanité n'est plus limitée par les outils fournis par la nature.

Des analyses menées à l'aide de la cryo-microscopie électronique ont montré que les protéines créées par l'intelligence artificielle stabilisent davantage les liaisons entre l'ADN et l'ARN. Cela réduit la probabilité d'erreurs lors du processus de coupe et de réparation des gènes, augmentant ainsi la précision.

Cette découverte inaugure une nouvelle ère en génie génétique. Désormais, les scientifiques pourront créer « sur commande » des protéines qui n'existent pas dans la nature, mais qui sont nécessaires à la santé humaine. Cette méthode servira à créer des solutions plus sûres et plus efficaces pour corriger les défauts génétiques.