Des chercheurs du National Center for Tumor Diseases de Dresde, en collaboration avec une équipe internationale menée par le lauréat du prix Nobel David Baker, ont conçu les premières protéines artificielles capables d'émettre de la fluorescence dans les gammes infrarouge proche et infrarouge ondes courtes. Publiée récemment dans le Journal of the American Chemical Society, cette innovation introduit des protéines fluorescentes n'existant pas dans la nature et constitue une avancée majeure pour la conception computationnelle du vivant. Les protéines fluorescentes traditionnelles sont limitées par la lumière visible, qui peine à traverser les tissus profonds et génère un fort bruit de fond. En combinant l'intelligence artificielle pour la conception computationnelle de protéines et des colorants synthétiques sur mesure, l'équipe a mis au point deux nouvelles protéines. L'une brille intensément dans le rouge profond, tandis que l'autre émet dans le spectre infrarouge ondes courtes. Ces longueurs d'onde pénètrent plus profondément les tissus biologiques avec moins de diffusion, offrant ainsi une visualisation plus nette des structures internes. Oliver Bruns, directeur du département d'imagerie fonctionnelle au centre de Dresde et lauréat du Helmholtz High Impact Award en 2024, souligne le potentiel clinique de cette percée. Intégrées à des systèmes caméras de pointe et à des colorants ciblées, ces technologies pourraient permettre aux chirurgiens d'identifier en temps réel des cellules cancéreuses isolées aux marges tumorales ou dans les ganglions lymphatiques pendant une opération. Cette capacité répond à un défi historique de l'imagerie optique : atteindre une haute résolution au-delà de la surface cutanée. Au-delà de l'assistance chirurgicale, ces protéines redesignées élargissent considérablement la boîte à outils de la recherche fondamentale. Elles permettent de suivre la progression des maladies, d'observer les réponses cellulaires aux traitements et d'analyser des processus métaboliques chez des organismes vivants avec une sensibilité inédite. L'étude démontre également le rôle transformateur de l'intelligence artificielle dans la biologie synthétique, prouvant que la modélisation algorithmique peut créer des fonctions biologiques entièrement nouvelles, adaptées à des besoins médicaux précis. Selon le Dr Bernardo Arús, responsable de l'expérience, cette réalisation établit un pont entre la biologie computationnelle et le diagnostic clinique. En transformant des prédictions algorithmiques en agents biologiques fonctionnels, les chercheurs ouvrent la voie à de nouvelles modalités de médecine de précision. À mesure que cette technologie se généralisera, l'intégration de ces protéines conçues sur mesure pourrait redéfinir les standards en oncologie, en neurologie et en imagerie cardiovasculaire, rendant la visualisation des tissus profonds à la fois routinière et hautement fiable. Cette recherche illustre un basculement plus large vers l'ingénierie biologique assistée par intelligence artificielle, où la prédiction accélère la création d'outils médicaux autrefois jugés impossibles à synthétiser. Avec des démarches de traduction clinique déjà engagées, ces protéines émettant dans les infrarouges proche et ondes courtes marquent une étape fondatrice vers des technologies d'imagerie plus intelligentes, plus sûres et plus performantes.