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illustration d'une protéine.

Le "problème de repliement des protéines" résolu par une intelligence artificielle

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Un défi scientifique vieux de 50 ans résolu en 30 minutes par Deep Mind, l'IA de Google et autres actualités scientifiques.

illustration d'une protéine.
illustration d'une protéine. Crédits : Science Photo Library - Getty

Deep Mind, l’IA de Google qui maitrise le jeux de Go, va peut-être bouleverser la biologie. Elle aurait résolu un problème qui défie les biologistes depuis 50 ans : le "problème de repliement des protéines". Depuis 1970, il s'agit d’un grand défi scientifique. La forme 3D d'une protéine détermine ce qu'elle fait et comment elle fonctionne. Les protéines sont constituées de chaînes unidimensionnelles d'acides aminés qui se replient ensuite dans une structure 3D. 

Aujourd’hui, pour obtenir de bonnes structures protéiques, il existe la cryo-microscopie électronique et la cristallographie aux rayons X. Ce sont des méthodes expérimentales très coûteuses, longues et non sans défauts.

Hier s’est tenue la conférence du dernier CASP, une biennale mondiale où des équipes en compétition cherchent à prédire les structures de protéines qui ont déjà été résolues mais qui sont tenues secrètes. Le programme de DeepMind, baptisé Alpha Fold, a été très remarqué. Alpha Fold est une intelligence artificielle de deep learning qui a été entrainée avec environ 170.000 structures protéiques. Elle a prédit la structure d’une protéine bactérienne à partir de sa séquence d'acides aminés en seulement 30 minutes et avec un degré de précision de 92%.

Alpha Fold pourrait aider les chercheurs à démêler la structure de centaines de millions de protéines et donc, à trouver de nouveaux médicaments.

Des visons contaminés par le SARS-CoV-2 en cavale

Alors que le Danemark est en train d’abattre des visons contaminés par le SARS-CoV-2 , une centaine de visions se seraient peut-être enfuis. Les experts savent que chaque année au Danemark, quelques milliers de visons parviennent à s’échapper des fermes. Or, il se peut que 5% de ces animaux aient peut-être pu être infectés et courent à présent dans la nature. Le risque est de voir le virus élargir sa gamme d'hôtes et de le voir infecter de nouvelles espèces. Les visons échappés pourraient potentiellement contaminer des chats, des furets, ou des chiens, par contact direct ou via leur excréments. Cela pourrait ainsi créer un nouveau réservoir pour cette variante du virus, et donc diminuer l’efficacité d’un vaccin.

Un enfant né avec des anticorps contre le SARS-CoV-2

À Singapour, une femme positive à la Covid-19 pendant sa grossesse a donné naissance à un enfant qui porte des anticorps contre le SARS-CoV2. Au bout de 10 semaines de grossesse, cette femme a été diagnostiquée positive au virus. L’enfant est né en novembre et il semble avoir acquis les anticorps protecteurs de sa mère. Cela suggère que les nouveaux-nés des femmes qui sont tombées malades sont protégés, du moins pendant un temps. Peut-être que les anticorps contre la Covid-19 traversent le placenta. Néanmoins, d’autres études sont nécessaires pour connaitre la durée de l'immunité de ces nouveaux-nés.

Le réchauffement climatique accélère la prolifération du lierre

Enfin, selon une étude parue dans Frontiers in Ecology and the Environment, plus le climat se réchauffe, plus le lierre se multiplie dans les forets européennes. Une équipe belge a comparé les données de 40 régions forestières en Europe sur plus de 1800 parcelles, de 1933 à 2015. Le lierre s’est propagé à plus de 14% dans nos forêts. Sur certains sites, il a même pris la place d’autres plantes et a supprimé les fleurs des bois. Aucune autre espèce végétale ne s’est multipliée de la sorte. La hausse des températures expliquerait la propagation du lierre. La pollution à l’azote, liée à l'agriculture, ainsi que la combustion de combustibles fossiles ont peut-être également accéléré la croissance de cette plante invasive.

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