Pour la première fois, une IA a créé un virus qui n'existe pas dans la nature !
Cette nouvelle a instantanément fait le tour du web.
Aujourd'hui, une étude révolutionnaire de l'Université de Stanford et de l'Arc Institute a été publiée dans la prestigieuse revue Science.
Dans cette expérience, l'IA a généré en une fois 700 000 génomes viraux, parmi lesquels 285 ont été sélectionnés pour une synthèse artificielle d'ADN.
Le résultat final est stupéfiant —
16 virus non seulement ont « survécu », mais certains ont surpassé le virus original naturel en vitesse de lyse bactérienne.
C'est la première fois dans l'histoire de l'humanité qu'une IA a conçu de zéro le génome complet d'un organisme vivant.
L'IA a écrit 16 virus de sa main, tous vivants
Le modèle à l'origine de ces nouveaux virus s'appelle Evo, développé par l'Arc Institute.
Vous pouvez tout à fait le considérer comme le « ChatGPT du monde biologique ».
Ils partagent la même logique sous-jacente, la seule différence étant ce qu'on leur « donne » à ingérer —
ChatGPT lit des pages web humaines, tandis qu'Evo lit les séquences d'ADN écrites par le créateur.
Pendant son entraînement, Evo a « avalé » environ 9 000 milliards de nucléotides, couvrant animaux, plantes, micro-organismes et virus.
La similarité entre l'ADN et le langage est en réalité très élevée : les nucléotides sont les lettres, il n'y en a que quatre : A, C, G, T ; quelques centaines de lettres forment un gène, c'est-à-dire une phrase.
Les phrases ont une grammaire, si la grammaire est erronée, ce qui est écrit devient un non-sens biologique.
Les biologistes ont passé des décennies à n'en comprendre qu'une petite partie.
Ce qu'Evo a fait, c'est, sans apprendre aucun manuel, déduire cette grammaire par lui-même à partir d'énormes quantités d'échantillons.
Adresse de l'article : https://www.science.org/doi/10.1126/science.aec2657
Dans l'expérience publiée dans Science, Evo a directement produit 700 000 génomes candidats.
Ensuite, l'équipe de recherche en a sélectionné 285 des plus prometteurs, les a transformés en véritables molécules d'ADN, et les a insérés dans des bactéries Escherichia coli, étalées sur des boîtes de Pétri.
Dans la grande majorité des boîtes, rien ne s'est passé, les bactéries ont poussé normalement. Jusqu'à ce que, finalement, quelques taches claires apparaissent dans l'une des boîtes.
Au final, 16 nouveaux virus, vivants, infectieux et capables de se répliquer, étaient nés.
Mais ce qui a réellement fait retenir son souffle, c'est leur « puissance de combat ».
Parmi ces virus créés par l'IA, certains se reproduisent même plus vite que la version naturelle originale (ΦX174).
La cryo-microscopie électronique a également capturé un détail : sur la capside d'un des virus, Evo-Φ36, était utilisée une protéine d'emballage de l'ADN provenant d'un cousin évolutif éloigné.
En d'autres termes, pendant la conception, l'IA a démonté une pièce d'une autre espèce et l'a installée, et cela fonctionnait encore.
La première réécriture par l'IA a pris 50 ans
Ici, il faut mentionner une coïncidence, une coïncidence qui pourrait faire frissonner les biologistes.
Le virus réécrit par l'IA s'appelle ΦX174, découvert en 1935 dans les égouts de Paris.
Il n'infecte qu'Escherichia coli, est totalement inoffensif pour l'homme et les animaux, et est un « invité permanent » incontournable des manuels de biologie moléculaire.
Alors la question se pose : pourquoi est-il si célèbre ?
En 1977, l'équipe de Sanger a réalisé le premier séquençage complet d'un génome dans l'histoire de l'humanité — c'était celui de ΦX174.
Cette année-là, l'humanité a pour la première fois complètement « lu » toutes les instructions d'une vie.
49 ans plus tard, aujourd'hui, l'IA a pour la première fois complètement « écrit » celles d'une vie.
Et elle a écrit celles de la même espèce. Il faut savoir que ΦX174 est un exercice d'introduction d'une difficulté infernale.
Son génome ne compte que 5000 paires de bases et 11 gènes, ce qui semble minuscule, mais ces 11 gènes sont imbriqués, superposés en couches — un gène niché à l'intérieur d'un autre, partageant la même séquence de lettres.
Le professeur assistant Brian Hie de Stanford, qui a dirigé cette recherche, a directement souligné : « Bienvenue dans l'ère de la conception génomique générative ».
Tuent les bactéries, et peuvent se « répliquer » à l'infini
Au-delà de cette recherche, ce qui intéresse vraiment tout le monde, c'est ce que cela signifie pour l'humanité.
Commençons par quelques chiffres. Le projet GRAM du Lancet prédit qu'entre 2025 et 2050, la résistance aux antibiotiques entraînera directement 39,1 millions de décès.
Les antibiotiques deviennent inefficaces, et l'une des options de rechange dans le monde médical est la « phagothérapie » —
Utiliser des virus pour tuer des bactéries, cette idée existe depuis cent ans.
Mais cette voie a un point faible : les bactéries ne développent pas seulement une résistance aux antibiotiques, mais aussi aux phages. Vous introduisez un type de phage, les bactéries apprennent à se défendre en quelques générations, et le traitement échoue sur le champ.
Dans cette expérience, l'équipe a délibérément cultivé des Escherichia coli complètement immunisées contre le ΦX174 naturel, puis a présenté deux « cocktails » :
Un mélange de phages naturels : n'a pas réussi.
Un mélange de phages générés par IA : a rapidement vaincu les trois souches résistantes.
Le poids de ce résultat réside dans le fait qu'il prouve pour la première fois que face à la vitesse d'évolution des bactéries, l'IA peut suivre en « générant en masse de nouvelles armes ».
Les bactéries évoluent en quelques dizaines de minutes, les humains mettent plus de dix ans à développer un antibiotique — c'est une course aux armements que l'humanité perd structurellement.
Et pour la première fois, les modèles génératifs ont réduit le coût de « production d'une nouvelle arme » de plus de dix ans à une seule inférence.
De la première « lecture » de la vie en 1977 à la première « écriture » de la vie par l'IA aujourd'hui.
Le sceptre du créateur, cette fois, est véritablement entre les mains de l'humanité et de l'intelligence silicium.
Références :
https://www.science.org/doi/10.1126/science.aec2657
Cet article provient du compte WeChat « New Zhiyuan », auteur : ASI启示录
