Le laboratoire affirme avoir injecté un virus conçu avec l'intelligence artificielle à un humain pour traiter une infection résistante aux antibiotiques.

Le laboratoire d'intelligence artificielle Radical Numerics, basé à San Francisco, a annoncé que des bactériophages conçus par un modèle d'IA ont été administrés à un patient atteint d'une infection bactérienne résistante aux antibiotiques, dans le cadre d'un protocole d'utilisation compassionnelle dirigé par un médecin et autorisé par la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis. Il s'agirait de la première fois qu'un organisme conçu par l'IA est appliqué comme médicament chez une personne.

Les bactériophages sont des virus qui infectent les bactéries et n'affectent pas les cellules humaines. Ils sont employés comme thérapie depuis plus d'un siècle, avant même la découverte de la pénicilline, et leur usage a refait surface à mesure que les antibiotiques conventionnels perdent en efficacité.

L'Organisation mondiale de la Santé (OMS) les considère généralement comme sûrs et, contrairement aux antibiotiques à large spectre, un phage peut attaquer une souche bactérienne spécifique sans endommager le reste du microbiome.

Cette même précision engendre une difficulté : chaque phage reconnaît un ensemble limité de récepteurs à la surface bactérienne, par conséquent, traiter un patient exige de trouver un phage compatible avec son infection particulière. Les médecins examinent d'abord des bibliothèques de phages existants, puis recourent à des échantillons environnementaux et, en dernier recours, tentent de les concevoir par ingénierie. Dans les cas de septicémie, cette recherche peut définir la vie ou la mort du patient.

L'ampleur du problème de la résistance aux antimicrobiens ne fait pas débat. Le projet Global Burden of Disease a estimé que cette résistance était associée à près de 4,7 millions de décès en 2021, et prévoit qu'entre 2025 et 2050, elle pourrait être liée à près de 40 millions de décès supplémentaires.

L'origine du modèle et son prédécesseur

Radical Numerics a été fondée par des membres de l'équipe qui a développé Evo et Evo 2, les modèles de génome de l'Arc Institute qui ont généré les premiers génomes de phases écrits intégralement par intelligence artificielle. Ce travail précédent a produit 700 000 génomes candidats, dont 285 ont été synthétisés et seulement 16 ont donné naissance à des virus viables, un taux de succès faible mais suffisant comme preuve de concept.

Omnii-1, le modèle successeur, adopte une approche plus ciblée. Au lieu d'inventer des génomes complets, il édite le composant qui détermine à quelle bactérie le virus s'adresse. L'équipe a travaillé sur T7, un phage de 40 kilobases qui infecte la bactérie Escherichia coli et est largement caractérisé, et a réécrit gp17, la fibre de la queue responsable de la reconnaissance du récepteur bactérien.

Les résultats techniques diffusés par l'entreprise

Selon le rapport technique publié par l'entreprise elle-même, avec des variantes comportant entre 11 et 15 changements d'acides aminés par rapport au phage original, 69,9 % des conceptions ont abouti à des virus viables, contre 4,8 % obtenus avec des contrôles aléatoires. Sur 6 694 variantes à activité mesurable, 2 161 ont surpassé les performances du phage original, y compris certaines comportant 28 substitutions d'acides aminés.

L'entreprise a testé le cocktail conçu contre des bactéries isolées d'une infection réelle d'un patient, a confirmé qu'il éliminait cette souche en laboratoire, puis l'a administré. Le patient présentait une infection à Escherichia coli qui avait résisté non seulement aux antibiotiques, mais à tous les phages disponibles, une situation considérée comme d'une extrême gravité en maladies infectieuses.

Ce que l'entreprise n'a pas révélé

Radical Numerics a refusé de décrire l'évolution clinique, l'issue, l'hôpital ou les médecins impliqués, en invoquant la protection de la vie privée du patient et le risque que même des détails limités ne permettent pas de l'identifier. Le rapport technique a été autopublié sur le site web de l'entreprise, sans évaluation par des pairs, et la société a indiqué séparément que le traitement lui appartient et qu'elle cherche à le commercialiser.

Cette réserve persistait au 29 octobre, neuf jours après l'annonce, alors que des publications spécialisées en maladies infectieuses ne rapportaient toujours aucune évolution clinique, aucune issue ni publication évaluée par des pairs. Le rapport technique reste le seul récit disponible sur le cas.

Le document de l'entreprise reconnaît lui-même que l'observation d'un seul patient ne peut établir ni la sécurité ni l'efficacité. Le directeur général, Eric Nguyen, a déclaré en outre que la société a l'intention de publier les résultats via une évaluation par des pairs.

Les réactions de la communauté scientifique

Des spécialistes externes se sont montrés entre intrigués et sceptiques. Le microbiologiste de l'Université Harvard Michael Baym, qui n'a pas participé au projet, a souligné que le résultat serait extraordinaire s'il fonctionne, mais a ajouté que son instinct est de prudence jusqu'à ce que le traitement soit terminé et que la nouveauté des virus utilisés puisse être examinée.

La logique commerciale derrière l'annonce est plus claire : la recherche de phages est un processus lent, et Radical Numerics soutient qu'elle peut compresser la conception à quelques jours au lieu de plusieurs mois. Marisa Azad, spécialiste des maladies infectieuses de l'Hôpital d'Ottawa qui collabore avec l'entreprise, a décrit la recherche conventionnelle comme un processus extrêmement exigeant en temps. Si l'intelligence artificielle parvient à raccourcir ce processus de manière fiable, elle pourrait élargir le nombre de patients traités à temps.