Isomorphic Labs, la nouvelle entreprise d'Alphabet dédiée à la découverte de médicaments grâce à l'IA
Le groupe Alphabet a fondé une nouvelle entreprise, Isomorphic Labs, qui repense entièrement le processus de découverte de médicaments à partir de principes premiers, selon une approche centrée sur l'intelligence artificielle. Le but ultime est de modéliser et de comprendre certains mécanismes fondamentaux de la vie.
« Je pense que nous sommes sur le seuil d'une nouvelle ère incroyable de la recherche biologique et médicale. L'an dernier, le système d'intelligence artificielle révolutionnaire AlphaFold2 de DeepMind a été reconnu comme la solution du grand problème du repliement des protéines, posé il y a 50 ans, et capable de prédire la structure tridimensionnelle d'une protéine directement à partir de sa séquence d'acides aminés, avec une précision atomique. Ce fut un tournant pour les méthodes informatiques et d'intelligence artificielle en biologie »
Depuis plus de 10 ans, DeepMind est à la pointe des avancées les plus récentes en intelligence artificielle, utilisant souvent les jeux comme terrain d'essai pour développer des systèmes d'apprentissage à usage général, comme AlphaGo, le programme qui a battu les champions du monde à un jeu complexe.
Au cours des cinq dernières années, plusieurs grandes entreprises ont été créées et financées à hauteur de centaines de millions de dollars pour atteindre des objectifs très similaires, mais la révolution n'a pas eu lieu : aucun médicament miracle découvert par l'intelligence artificielle n'est apparu contre une maladie auparavant incurable. Les raisons peuvent être multiples, mais une chose est claire : les systèmes d'IA ne sont pas des usines miracles, ils ne sont qu'une partie d'un processus long et complexe.
Le monde vit aujourd'hui un moment passionnant de son histoire, où ces méthodes deviennent suffisamment puissantes et sophistiquées pour être appliquées à des problèmes réels, y compris aux découvertes scientifiques elles-mêmes. L'une des applications les plus importantes de l'IA, à laquelle pensent tous les chercheurs, est la recherche biologique et médicale, un domaine auquel beaucoup se consacrent avec passion depuis de nombreuses années. Le moment est venu de faire progresser ce domaine avec une attention et des ressources particulières, que mettra à disposition Isomorphic Labs.
Une approche de la découverte de médicaments fondée sur l'IA
La pandémie de coronavirus a mis en lumière le travail essentiel que les scientifiques et cliniciens éminents accomplissent chaque jour pour comprendre les maladies et les combattre. La nouvelle entreprise estime qu'une utilisation fondamentale des méthodes informatiques avancées et de l'intelligence artificielle peut aider les scientifiques à faire passer leur travail à un niveau supérieur et à accélérer considérablement le processus de découverte de médicaments.
Les méthodes d'intelligence artificielle seront de plus en plus utilisées non seulement pour analyser les données, mais aussi pour construire de puissants modèles prédictifs et génératifs de phénomènes biologiques complexes. AlphaFold2 en est une première preuve importante, mais ce n'est pas tout.
Demis Hassabis considère qu'au niveau le plus fondamental, la biologie peut être vue comme un système de traitement de l'information, bien qu'extrêmement complexe et dynamique. Cette approche suppose qu'il pourrait exister une structure sous-jacente commune entre la biologie et l'informatique, une correspondance isomorphe entre elles, d'où le nom de l'entreprise. La biologie est probablement trop complexe et enchevêtrée pour être représentée par un ensemble simple et élégant d'équations mathématiques. Mais de même que les mathématiques se sont révélées être le langage approprié pour décrire la physique, la biologie pourrait bien être le domaine idéal pour l'application de l'IA.
L'avenir d'Isomorphic Labs
Demis Hassabis espère que ce n'est que le début d'une approche radicalement nouvelle de la découverte de médicaments, et il est extrêmement heureux de lancer cette ambitieuse nouvelle entreprise commerciale et de collaborer avec des sociétés pharmaceutiques et biomédicales. Hassabis sera directeur général d'Isomorphic à ses débuts, tout en restant directeur général de DeepMind, afin notamment de faciliter la collaboration entre les deux entreprises là où cela est nécessaire, et de définir la stratégie, la vision et la culture de la nouvelle société.
Cela comprendra bien sûr la constitution d'une équipe interdisciplinaire de niveau mondial, dotée de connaissances approfondies dans des domaines tels que l'intelligence artificielle, la biologie, la chimie médicinale, la biophysique et l'ingénierie, réunies au sein d'un environnement innovant axé sur la collaboration.
« En tant que pionniers du domaine émergent de la « biologie numérique », nous avons hâte de contribuer à l'entrée dans une nouvelle ère extraordinairement féconde des avancées biomédicales. La mission d'Isomorphic est plus importante que jamais : utiliser l'IA pour accélérer la découverte de médicaments et, à terme, trouver des traitements contre certaines des maladies les plus destructrices de l'humanité »
Isomorphic Labs n'est ni la première ni la seule entreprise à annoncer son intention d'optimiser la mise au point de médicaments grâce à l'IA. Depuis 2012, une start-up issue de l'Université de Toronto, Atomwise , poursuit une vision similaire. La société cherchait à résoudre le problème de la forte hausse des coûts de développement des médicaments.
Une étude de 2020 montre qu'il en coûte en moyenne 1,3 milliard de dollars de mettre au point un nouveau médicament. Cela tient en grande partie au processus lui-même. Aujourd'hui, les chercheurs synthétisent physiquement chaque composé prometteur, puis vérifient s'il est sûr pour l'être humain. Comme ils tentent de mettre au point des traitements pour des maladies de plus en plus complexes, de moins en moins de médicaments franchissent l'étape des essais sur l'homme.
