États-Unis : des chercheurs utilisent l'intelligence artificielle pour créer des virus, entre espoirs de nouveaux traitements et craintes pour la biosécurité
Des scientifiques utilisent une nouvelle forme d'intelligence artificielle générative pour concevoir des virus spécialisés capables de traquer et de tuer des bactéries nocives. Cette avancée pourrait ouvrir la voie à une nouvelle génération d'antibiotiques conçus pour vaincre les "superbactéries" résistantes aux médicaments.
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En utilisant le modèle d'IA Evo 2, capable de créer de nouveaux ADN, des scientifiques (source en anglais) de l'université Stanford ont créé une série de virus connus sous le nom de bactériophages, des micro-organismes capables de tuer les bactéries.
Lors de tests en laboratoire, un mélange de 16 virus jugés "exceptionnellement performants" et conçus par Evo 2 a permis d'éliminer rapidement des bactéries E. coli déjà immunisées contre les phages naturels.
E. coli est un groupe de bactéries pouvant provoquer des infections intestinales et de plus en plus résistant aux antibiotiques disponibles.
La résistance aux antibiotiques augmente partout dans le monde, principalement en raison d'un mésusage et d'un usage excessif de ces médicaments, qui poussent les bactéries à développer des mécanismes de survie, rendant les traitements actuels inefficaces.
"Si les bactéries deviennent résistantes à un seul phage, le traitement ne sert plus à rien", a déclaré Brian Hie, ingénieur chimiste à Stanford et co-auteur de l'étude.
"Mais si vous disposez de plusieurs phages génétiquement distincts dans un mélange, il sera plus difficile pour les bactéries de développer une résistance à l'ensemble du cocktail."
Les chercheurs soulignent que cette technologie pourrait, à terme, cibler d'autres bactéries dangereuses, comme celles responsables de la tuberculose ou d'une infection courante en milieu hospitalier (le staphylocoque doré résistant à la méticilline, MRSA).
Modèle accessible à tous
Les chercheurs ont mis le modèle d'IA Evo 2 à la disposition de tous, en libre téléchargement et utilisation, ce qui soulève des inquiétudes en matière de sécurité.
Les auteurs de l'étude reconnaissent que le caractère open source de l'outil alimente les débats sur la sécurité, l'une des principales préoccupations étant que des "acteurs malveillants" puissent utiliser des versions modifiées de l'outil pour concevoir des agents biologiques dangereux.
"Comme le soulignent les auteurs, cela soulève, pour le dire avec beaucoup de prudence, de sérieuses questions réglementaires et de sécurité", a déclaré Simon Clarke, professeur associé en microbiologie cellulaire à l'université de Reading, au Royaume-Uni, qui n'a pas participé à l'étude.
"Si ce type de travaux est normalement strictement encadré, il est rassurant que ces scientifiques aient fait preuve de retenue supplémentaire en prévoyant d'importants garde-fous, mais rien ne garantit que tous les autres chercheurs qui tenteront quelque chose de similaire seront aussi prudents", a-t-il ajouté.
Il estime toutefois que les agents pathogènes naturels représentent aujourd'hui un risque plus important que ceux conçus par l'IA, car ils sont déjà plus faciles à obtenir et à produire que de créer de nouveaux agents à partir de zéro.
Selon les auteurs, l'un des avantages de la biologie conçue par l'IA par rapport à l'évolution naturelle est la possibilité d'intégrer directement des dispositifs de sécurité dans le processus.
L'avenir des modèles d'IA en biologie
Le modèle Evo 2 a été entraîné sur des millions de génomes naturels provenant du monde entier, ce qui lui a permis d'apprendre la "grammaire" complexe et les règles qui rendent une séquence d'ADN fonctionnelle.
Comme pour d'autres modèles d'IA en biologie, ce jeu de données comprend des informations biologiques telles que des séquences génétiques et les caractéristiques de pathogènes.
À l'heure actuelle, aucun cadre universel ne régit ces jeux de données et, si certains développeurs excluent volontairement les données les plus à risque, des chercheurs estiment que des règles claires et cohérentes devraient s'appliquer à tous.
En février 2025, l'équipe d'Evo 2 a annoncé avoir retiré de ses jeux de données les agents pathogènes infectant l'être humain et d'autres organismes complexes, en raison de risques éthiques et de sécurité, et afin de "prévenir l'utilisation d'Evo pour le développement d'armes biologiques".
Plus tôt cette année, plus de 100 chercheurs dans le monde ont signé une lettre ouverte (source en anglais) affirmant que, si l'accès libre aux données scientifiques a accéléré les découvertes, une petite partie des nouvelles données biologiques présente des risques pour la biosécurité en cas de mauvaise utilisation.
"Les enjeux de la gouvernance des données biologiques sont élevés, car les modèles d'IA pourraient contribuer à créer de graves menaces biologiques", écrivent les auteurs.
Les chercheurs estiment que trouver le juste équilibre entre ouverture et restrictions de sécurité nécessaires sur les données à haut risque sera essentiel à mesure que les systèmes d'IA gagneront en puissance et se généraliseront.