Prédire l'évolution des virus grâce à l'IA

Ce que je cherche

J’essaie de comprendre comment les protéines de surface des virus (c’est-à-dire celles qui s’attachent à nos cellules et que notre système immunitaire reconnaît) changent et donnent naissance à des variants, ce qui permet aux virus de continuer à circuler. En examinant la diversité de ces protéines chez des virus apparentés, nous pouvons détecter des schémas et identifier des parties à cibler pour créer de meilleurs vaccins.

Comment je m’y prends ?

J’utilise des modèles d’IA pour prédire quels éléments sont susceptibles ou non de changer. C’est la même logique que celle des LLM (grands modèles de langage) : une protéine, c’est comme une phrase faite de briques agencées selon un schéma. Les LLM, entraînés sur des millions de données, essaient de « deviner » la suite la plus probable. De même, nos modèles analysent de vastes jeux de données portant sur des protéines issues de virus apparentés pour « deviner » l’acide aminé suivant et estimer la probabilité qu’il soit différent de ce que nous connaissons déjà. Prenons la grippe, par exemple. Nous pouvons entraîner notre IA sur toute la gamme des virus grippaux pour prédire quel acide aminé est le plus susceptible de changer et d’engendrer de nouveaux variants.

À quoi ça sert ?

Peut-être que nous pourrons concevoir des vaccins plus efficaces. Normalement, pour créer un vaccin, nous séquençons la souche la plus préoccupante à l’instant T et nous ciblons celle-ci. Mais avec un modèle prédictif, nous pourrions élaborer des vaccins contre des souches encore inexistantes ou créer une sorte de chimère regroupant les souches ayant le plus de risques d’apparaître, ce qui diversifierait l’immunité. Plus besoin d’attendre qu’une menace émerge pour s’y préparer. Nous pourrions étendre cette méthode à des virus pour lesquels les données sont rares, comme Ebola, ou à des pathogènes qui pourraient proliférer à des endroits imprévus à cause du changement climatique.

Pourquoi le faire à l’Institut Pasteur ?

Pour pouvoir collaborer « entre voisins ». L’Institut est déjà à l’avant-garde de la recherche vaccinale et, avec l’ouverture du Centre de Vaccinologie et d’Immunothérapie, il sera encore plus simple de mettre en place des coopérations et de rencontrer spontanément des personnes dont le travail converge avec mes recherches.

Un conseil pour des futurs scientifiques

Essayez de développer des compétences de leadership. Cela est rarement enseigné dans les programmes d’études scientifiques ; mais moi, je suis très vite passé de « faire des recherches intéressantes » à gérer une équipe et comprendre qui fait quoi, et rien ne m’y avait préparé.