Champion de go, de jeux vidéo et bientôt futur prix Nobel de médecine ? En décembre 2018, un logiciel de DeepMind, filiale de Google consacrée à l'intelligence artificielle (IA), a remporté un concours international de biologie organisé à Cancún, au Mexique, damant le pion à de nombreux chercheurs de renom. L'objet de la compétition : prédire la forme d'une protéine en fonction de son code génétique, tâche qui constitue une dimension fondamentale pour la découverte de nouveaux médicaments. Les prédictions du logiciel de DeepMind se sont avérées significativement plus précises que celles de ses concurrents humains.

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Apprentissage profond

Les algorithmes de DeepMind se sont par le passé illustrés dans la reconnaissance d'images, la maîtrise du jeu de go (le célèbre logiciel AlphaGo est sorti de ses laboratoires) ou encore le jeu vidéo Starcraft II. Des réussites que la filiale de Google doit à son expertise en matière d'apprentissage profond, une discipline de l'IA qui permet à un ordinateur de maîtriser une tâche en s'entraînant sur de vastes quantités de données. Elle s'appuie sur des réseaux de neurones artificiels, qui reproduisent grossièrement le fonctionnement des neurones humains.

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Or, les mêmes algorithmes d'apprentissage profonds peuvent souvent être réutilisés pour traiter des problèmes complètement différents, moyennant quelques menus ajustements. C'est pourquoi, nourris des données de milliers de protéines, les algorithmes de DeepMind sont devenus capables d'effectuer des prédictions supérieures à celles des meilleurs spécialistes du secteur. L'apprentissage profond pourrait donc donner un coup de pouce bienvenu à la recherche de nouveaux médicaments, l'entreprise ne comptant pas s'arrêter en si bon chemin et poursuivant ses efforts, enhardie par son succès de l'an passé. Afin de remplir cette mission, la filiale de Google a pour elle - outre la qualité de ses algorithmes - une grande puissance informatique, fournie par les centres de données géants de Google, et des experts en IA qui comptent parmi les meilleurs au monde.

De jeunes pousses dans le sillage de DeepMind

Aux côtés de DeepMind, de nombreuses jeunes pousses cherchent également à exploiter les avancées de l'IA pour découvrir de nouveaux traitements, avec des résultats prometteurs. Depuis Toronto (Canada), Deep Genomics a conçu un logiciel qui, en l'espace de deux heures à peine, est capable de repérer de lui-même plus de 200 000 mutations différentes susceptibles de causer certaines maladies, afin de proposer des médicaments adaptés. En septembre dernier, l'entreprise a ainsi identifié un traitement potentiel pour la maladie de Wilson, une maladie génétique héréditaire que l'on ne sait pour l'heure pas complètement guérir.

Atomwise, basée à San Francisco, et Insilico Medicine, dans le Maryland, ont également obtenu des résultats prometteurs avec des techniques similaires. En septembre, cette dernière a ainsi trouvé en 21 jours un traitement potentiel pour la fibrose, qui a donné des conclusions encourageantes sur des souris. Et début octobre, Insilico Medicine a reçu un chèque de 200 millions de dollars de la part d'un laboratoire pharmaceutique chinois pour développer un traitement contre le cancer du sein. « Les machines ne vont pas remplacer les chimistes, confiait récemment au New York Times Derek Lowe, vétéran de l'industrie pharmaceutique. En revanche, les chimistes qui utilisent des machines vont remplacer ceux qui n'en utilisent pas. »