Mitochondries : une IA prédit des milliers de partenaires protéiques
· Rédaction BehindLines
Des chercheurs de Texas A&M AgriLife Research ont utilisé un outil d'intelligence artificielle pour cartographier les partenaires probables des protéines des mitochondries, ces structures qui fournissent l'énergie des cellules humaines. Selon Phys.org et le service de presse AgriLife Today, les résultats sont parus dans la revue Nature Communications sous le titre « The predicted interactome of the human mitochondrial proteome ».
Un outil de prédiction détourné de son usage
D'après AgriLife Today, environ 1 100 protéines sont connues dans les mitochondries humaines et la fonction de beaucoup reste inconnue. Des mutations touchant près de 30 % d'entre elles ont été associées à des maladies, parmi lesquelles des cancers, la maladie de Parkinson, la maladie d'Alzheimer et des troubles métaboliques héréditaires rares.
L'équipe a recouru à AlphaFold-Multimer, outil que Google DeepMind a présenté en 2022 pour prédire la forme que prennent des protéines associées. Selon AgriLife Today, elle a passé en revue 630 003 paires possibles. La méthode avait d'abord été essayée sur des protéines de la voie du cuivre mitochondrial ; le premier auteur, Abhinav Swaminathan, chercheur dans le laboratoire de Vishal Gohil, indique qu'elle a « très bien fonctionné », ce qui a conduit à l'étendre à l'ensemble des protéines.
Ce que révèle la cartographie
Le criblage a désigné 2 895 interactions vraisemblables, dont plus de la moitié n'avaient jamais été signalées, d'après AgriLife Today. Phys.org précise qu'il a aussi attribué à 85 protéines jusque-là non caractérisées leurs premiers partenaires probables, ce qui donne des indices sur leur rôle.
Ces prédictions ont été suivies d'environ deux ans de travail en laboratoire, selon AgriLife Today : plusieurs partenariats annoncés ont été confirmés dans des cellules de levure et des cellules humaines, avec la participation de chercheurs de l'université Washington à Saint-Louis. Le communiqué ne précise pas combien de prédictions ont été testées ni quelle part a été confirmée.
Une ressource ouverte, des limites claires
Les prédictions sont mises à disposition gratuitement en ligne sous le nom de MitoMatch, afin que d'autres laboratoires puissent chercher les partenaires probables des protéines qu'ils étudient.
Les auteurs restent prudents. Connaître la fonction d'une protéine est nécessaire avant de pouvoir traiter les maladies qui s'y rattachent, et les interactions prédites par ordinateur doivent être vérifiées par l'expérience. Abhinav Swaminathan précise que le laboratoire est « traditionnel », de biochimie et de génétique, et non un laboratoire d'IA, et que des traitements pour les maladies liées aux mitochondries pourraient rester lointains. L'équipe poursuit les tests avec d'autres chercheurs.