Le 11 novembre, Google DeepMind a présenté AlphaGenome 2, un modèle qui prédit ce qu'un variant d'ADN provoque dans un type précis de cellule humaine. Au lieu de donner des moyennes tissulaires comme son prédécesseur, il répond pour un type cellulaire ou un état cellulaire à la fois. Le modèle est disponible dès aujourd'hui pour la recherche non commerciale via l'API AlphaGenome, la recherche commerciale étant en avant-première privée.
Le changement vient de l'entraînement. DeepMind l'a entraîné sur plus de 107 millions de profils de cellules individuelles, humaines et de souris, couvrant 68 tissus. Le modèle prend une séquence d'ADN d'un million de lettres maximum, plus une condition choisie — tissu, type cellulaire ou état cellulaire — et prédit l'expression génique, l'accessibilité de la chromatine et d'autres mesures pour cette condition. Les chercheurs peuvent aussi le conditionner avec leurs propres données unicellulaires, quelques dizaines de cellules suffisent, sans réentraînement. Sur le banc d'essai TenK10K de cellules immunitaires, il a retrouvé 30 % des variants putativement causaux liés à l'expression avec une précision de 90 %, contre 16 % pour le premier modèle affiné sur des données unicellulaires ; la précision sur la direction de l'effet génique est passée de 23 % à 43 %.
Un même variant ne se comporte pas pareil dans toutes les cellules
Une grande partie de la génétique des maladies butait sur un angle mort : un variant peut n'agir que dans un seul type cellulaire, et son signal se dilue dans la moyenne tissulaire. En prédisant à l'échelle de la cellule, AlphaGenome 2 permet aux chercheurs de déterminer plus vite quel type cellulaire entraîne une maladie avant de planifier l'expérience suivante. L'IA génomique a plus d'une voie : DeepGEM 2.0 présélectionne des cibles géniques du cancer du poumon à partir de lames de pathologie va des images vers les gènes. Pour le grand public, la portée directe n'est pas médicale : DeepMind précise qu'AlphaGenome 2 est réservé à la recherche, qu'il n'a pas été validé à des fins cliniques ou diagnostiques et qu'il ne doit pas servir à diagnostiquer ni à orienter un traitement. L'accès non commercial est gratuit, l'accès commercial attend l'avant-première privée, et les poids du modèle ne sont pas publics.
Trois points méritent d'être suivis : combien de nouvelles associations à des maladies les chercheurs vont trouver avec lui, quand arriveront les compétences Antigravity promises, et quelles équipes obtiendront des quotas supplémentaires une fois le programme communautaire « spotlight » clôturé le 30 novembre. AlphaGenome 2 ne remplace pas son prédécesseur — l'ancien modèle continue de fournir des atlas à l'échelle du génome, tandis que le nouveau traite des questions plus fines, au niveau cellulaire.
