MOSAIC : une intelligence artificielle révolutionnaire pour accélérer la conception de médicaments par des protocoles chimiques intelligents
Le projet MOSAIC, développé par des chimistes de l’Université Yale en collaboration avec Boehringer Ingelheim aux États-Unis, représente une avancée majeure dans l’accélération de la découverte de médicaments grâce à l’intelligence artificielle. Conçu comme un guide numérique de synthèse chimique, MOSAIC s’inspire de l’idée d’un livre de recettes, mais à une échelle sans précédent : il regroupe 2 498 experts artificiels spécialisés, chacun représentant une expertise précise dans un domaine spécifique de la chimie. Ce système permet de générer des procédés expérimentaux détaillés pour la création de molécules, y compris celles qui n’existent pas encore, en s’appuyant sur des millions de protocoles scientifiques publiés. Victor Batista, professeur de chimie à Yale et directeur du Center for Quantum Dynamics on Modular Quantum Devices, souligne que malgré l’accumulation massive de connaissances en chimie, leur utilisation pratique reste un défi. MOSAIC vise à transformer cette surcharge d’information en instructions concrètes et reproductibles pour les laboratoires. À l’instar d’un chef de cuisine qui consulte plusieurs experts pour chaque étape d’un plat, MOSAIC permet aux chimistes de combiner les meilleures pratiques de dizaines de spécialistes pour optimiser chaque étape d’une synthèse. Timothy Newhouse, co-auteur principal de l’étude publiée dans Nature, compare MOSAIC à un outil comme ChatGPT, mais dédié à la chimie : il rend la recherche de protocoles plus rapide, plus intuitive et plus efficace. Les premiers auteurs du travail, Haote Li (doctorant à Yale) et Sumon Sarkar (postdoctorant), ont démontré que MOSAIC surpassait les modèles d’intelligence artificielle existants, notamment les grands modèles linguistiques commerciaux, en termes de précision et de diversité des molécules synthétisées. Plus de 35 composés jamais rapportés auparavant ont été correctement conçus et synthétisés grâce à cette plateforme. Un avantage clé de MOSAIC réside dans sa capacité à fournir des estimations quantitatives d’incertitude, indiquant à quel point une demande correspond aux compétences d’un expert particulier. Cela aide les chercheurs à prioriser leurs expériences et à évaluer la fiabilité des recommandations. En outre, la plateforme est entièrement open-source et conçue pour être compatible avec les futures générations de modèles d’IA, favorisant ainsi son évolution et son adoption dans le milieu scientifique. Les chercheurs espèrent que MOSAIC contribuera à faire passer l’IA de la simple prédiction à l’accompagnement actif de l’expérimentation en laboratoire. « La chimie est passée des livres aux bases de données, puis à une navigation guidée par l’IA », résume Sarkar. MOSAIC se veut à la fois un « livre de recettes intelligent » et une « carte Google pour la synthèse chimique », transformant une connaissance dispersée en procédés précis, reproductibles et accompagnés d’une estimation de faisabilité. En résumé, MOSAIC incarne une nouvelle ère de la chimie assistée par l’IA, où l’expertise humaine est numérisée, structurée et rendue accessible à tous. Son ouverture et sa modularité en font un outil stratégique pour accélérer la découverte de médicaments, de catalyseurs, de matériaux avancés et d’autres produits chimiques, tout en réduisant le temps, les coûts et les erreurs dans la recherche.
