Un pas de plus vers la compréhension de la régulation génique grâce à l’intelligence artificielle
Après le séquençage du génome humain, les biologistes ont réalisé que l’accès à nos 22 000 gènes ne permettait pas de comprendre pleinement comment notre ADN conduit à la formation d’un individu avec toute sa complexité. En effet, une part de nos maladies et de notre constitution dépend d’un langage de régulation des gènes qui reste encore difficile à décrypter pour les humains. C’est dans ce contexte que l’intelligence artificielle, récemment honorée par deux prix Nobel en physique et chimie, prend tout son sens.
Une étude récemment publiée dans Nature met en lumière l’apport de l’intelligence artificielle dans la compréhension de la régulation génique. Les chercheurs se sont penchés sur les éléments cis-régulateurs, des fragments d’ADN capables de réguler l’expression des gènes. En utilisant l’apprentissage automatique, les scientifiques ont réussi à concevoir des éléments cis-régulateurs plus spécifiques que ceux existant naturellement. Ces éléments ont montré leur efficacité non seulement en laboratoire, mais également sur des animaux transgéniques, tels que le poisson-zèbre.
Le nombre de combinaisons possibles pour créer ces éléments étant astronomique, les chercheurs ont utilisé un outil de biologie moléculaire pour tester des centaines de milliers de séquences d’ADN dans différents types cellulaires. Entraînant des réseaux de neurones artificiels à reconnaître les séquences actives dans un type de cellule particulier, les chercheurs ont pu créer des éléments cis-régulateurs artificiels très performants.
Cette étude ouvre de nouvelles perspectives dans le domaine de la régulation génique. L’intelligence artificielle se positionne comme un allié de taille pour comprendre les mécanismes complexes qui régissent l’expression des gènes dans notre organisme. Ce domaine en émergence promet des avancées majeures dans la compréhension des maladies génétiques et dans le développement de nouvelles thérapies.
Source : www.lemonde.fr