Les protéines sont les chevaux de bataille de la biologie. Elles contractent nos muscles, convertissent les aliments en énergie cellulaire, transportent l'oxygène dans notre sang et combattent
les envahisseurs microbiens.
Pourtant, malgré leurs talents variés, toutes les protéines commencent avec la même structure de base : une chaîne linéaire qui peut comprendre jusqu'à 20 types
différents d'acides aminés, enchaînés dans une séquence codée dans notre ADN.
Après avoir été assemblée dans des usines cellulaires appelées ribosomes,
chaque chaîne se replie en une forme 3D unique et extrêmement complexe. Ces formes, qui déterminent comment les protéines interagissent avec d'autres molécules, définissent leurs rôles dans
la cellule.
Il est donc fondamental de connaître la structure 3D des protéines. Voila pourquoi la revue Science a choisi les programmes d'apprentissage par l'intelligence artificielle comme percée scientifique
de l'année 2021.
Cette année plusieurs programmes d'IA ont obtenu dans ce domaines des résultats stupéfiants : RoseTTAFold et DeepMind de Google sont les plus avancés.
Par exemple, les scientifiques de DeepMind (VOIR CI-DESSOUS) ont rapporté qu'ils avaient déterminé la structure de 350 000 protéines présentes dans le corps humain,
soit 44 % de toutes les protéines humaines connues.
Dans les mois à venir, ils s'attendent à ce que leur base de données atteigne 100 millions de protéines dans toutes les espèces, soit près de la moitié du nombre total supposé exister.
L'étape suivante consiste à prédire lesquelles de ces protéines fonctionnent ensemble et comment elles interagissent. DeepMind fait déjà exactement cela. Dans une prépublication
d'octobre, ces scientifiques ont dévoilé 4433 complexes protéine-protéine , révélant quelles protéines se lient les unes aux autres et comment.
En novembre, RoseTTAFold a ajouté 912 complexes supplémentaires au décompte.
Ces résultats constituent une avancée radicale pour la biologie structurelle et tous les domaines de la biologie informatique et moléculaire seront transformés.
Notre connaissance du Vivant vient de faire un bond fantastique !