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Un laboratoire virtuel d'IA conçoit 92 nouvelles nanobodies contre les variants du SARS-CoV-2

il y a 23 jours

Le Virtual Lab, un laboratoire virtuel basé sur l'intelligence artificielle, a été mis en place pour aider les chercheurs à mener des recherches scientifiques complexes et interdisciplinaires. Traditionnellement, la science repose sur des équipes de chercheurs travaillant ensemble, mais de nombreux scientifiques n'ont pas accès facilement à des experts de différents domaines. Les modèles de langage à grande échelle (LLM) ont montré leur utilité dans la réponse à des questions scientifiques spécifiques, mais leur application à des recherches ouvertes reste limitée. Le Virtual Lab vise à pallier cette lacune en combinant un agent principal, un LLM qui dirige le projet, avec une équipe d'agents LLM spécialisés, tout en intégrant des retours d'un chercheur humain. Dans un projet concret, le Virtual Lab a été utilisé pour concevoir des nanobodies capables de se lier à des variants récents du virus SARS-CoV-2. Les nanobodies sont de petites protéines qui peuvent cibler des zones spécifiques du virus, comme la protéine Spike, pour bloquer son infection. Le laboratoire a développé une nouvelle méthode de conception computationnelle, en utilisant des outils comme ESM, AlphaFold-Multimer et Rosetta, qui permettent de prédire la structure des protéines et leur interaction. Grâce à cette approche, 92 nanobodies nouveaux ont été créés et testés expérimentalement. Les résultats montrent que ces nanobodies sont fonctionnels et présentent des profils de liaison prometteurs contre divers variants du virus. Deux d'entre eux, en particulier, ont démontré une meilleure affinité pour les variants JN.1 et KP.3, tout en conservant une forte liaison avec la protéine Spike originale. Cette amélioration suggère qu'ils pourraient être des candidats prometteurs pour des applications thérapeutiques ou diagnostiques futures. Le projet illustre ainsi la capacité des systèmes d'IA à contribuer de manière significative à des découvertes scientifiques réelles, en accélérant le processus de recherche et en permettant une collaboration interdisciplinaire. Ce travail a été mené par une équipe composée de chercheurs de la Stanford University et du Chan Zuckerberg Biohub, sous la direction de Kyle Swanson, Wesley Wu, Nash Bulaong, John Pak et James Zou. Il marque une avancée dans l'utilisation de l'IA pour des tâches de recherche scientifique avancées, au-delà de la simple réponse à des questions. Les experts du domaine soulignent que cette approche pourrait révolutionner la manière dont les recherches sont conduites, en facilitant l'accès à des compétences spécialisées et en réduisant le temps nécessaire pour développer de nouveaux outils ou traitements. L’innovation du Virtual Lab ouvre la voie à des collaborations entre humains et IA pour des projets de recherche à grande échelle.

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