Les hallucinations de l'IA ne sont pas toujours mauvaises – elles peuvent créer de nouveaux antibiotiques

Les modèles d'intelligence artificielle générative sont sujets aux hallucinations et produisent des informations ou des images fictives. Face à la montée de la désinformation sur l'IA, cette tendance est considérée comme un défaut. Mais tout comme le diamant artificiel a été inventé par hasard lorsque des scientifiques tentaient de recréer les conditions de pression et de température extrêmes du manteau terrestre, les hallucinations s'avèrent également utiles aux scientifiques pour la découverte de nouveaux médicaments. 

Hallucinations liées à l'IA et nouvelles découvertes chimiques

D'après les experts, on estime que près de 5 millions de décès dans le monde sont liés à la résistance aux antibiotiques. Il est donc essentiel de trouver de nouvelles solutions pour lutter contre les souches bactériennes résistantes, et ce, de toute urgence. Des chercheurs de l'Université McMaster et de la faculté de médecine de Stanford ont mis au point un nouveau modèle qui révèle des pistes de solution pour les bactéries potentiellement mortelles résistantes aux antibiotiques. 

Le modèle s'appelle SyntheMol et, selon le rapport d'étude de Stanford,

 « SyntheMol a créé des structures et des formules chimiques pour six nouveaux médicaments destinés à éliminer les souches résistantes d'Acinetobacter baumannii, l'un des principaux agents pathogènes responsables des décès liés à la résistance aux antibiotiques. »

Source : Université de Stanford.

James Zou, professeur associé de sciences des données biomédicales et co-auteur de l'étude, affirme qu'il est crucial de développer rapidement de nouveaux antibiotiques pour préserver la santé publique. Les chercheurs ont validé expérimentalement les nouveaux composés développés grâce au modèle. 

Zou a également mentionné que leur hypothèse était qu'il existe de nombreuses molécules potentielles qui pourraient être transformées en médicaments efficaces, mais qu'ils ne les ont pas encore testées ni même développées, et c'est la raison pour laquelle ils veulent utiliser l'IA pour créer des molécules qui n'existent pas dans la nature.

SyntheMol découvre de nouvelles possibilités

Avant l'avènement de l'IA générative, les chercheurs utilisaient différentes approches informatiques pour le développement d'antibiotiques. Ils employaient des algorithmes pour parcourir des bases de données de médicaments et identifier les composés susceptibles d'agir contre un pathogène ciblé. 

Grâce à cette méthode, ils ont pu filtrer 100 millions de composés déjà connus, ce qui a également produit des résultats, mais il ne s'agissait pas d'un processus approfondi pour trouver tous les composés chimiques qui pourraient s'avérer utiles contre les bactéries.

Kyle Swanson, co-auteur principal de l'étude etdent en sciences informatiques à Stanford, affirme que l'espace chimique est gigantesque.

« On estime qu’il existe près de 1060 molécules potentiellement utilisables comme médicaments. Donc, 100 millions, c’est loin de couvrir tout le potentiel. »

Source : Université de Stanford.

Comme indiqué en introduction, la propension de l'IA à produire des hallucinations peut être exploitée pour découvrir de nouveaux médicaments, comme cela a déjà été fait pour développer de nouveaux composés. Or, elle produit désormais des composés qu'il aurait été impossible de synthétiser autrement, explique Swanson. Les chercheurs ont également dû encadrer le modèle afin de pouvoir développer artificiellement n'importe quelle molécule imaginée par celui-ci. 

Selon Zou, ce modèle leur permet de découvrir un pan entièrement nouveau du domaine de la chimie en concevant des molécules inédites. Zou travaille également avec Swanson à l'amélioration de ce modèle afin de l'utiliser pour la mise au point de médicaments pour le cœur et pour la création de molécules fluorescentes aux propriétés nouvelles destinées à la recherche en laboratoire.