Comment l’intelligence artificielle contribue à découvrir des médicaments plus rapidement que jamais

La découverte d'un nouveau médicament prenait autrefois plus de dix ans et coûtait des milliards de dollars. Mais avec l'avènement de l'intelligence artificielle (IA) , ce processus est en pleine mutation. Grâce à des algorithmes capables d'apprendre à partir de vastes volumes de données, la science médicale a réussi à accélérer le développement de médicaments , à trouver de nouvelles combinaisons de composés et à optimiser les essais cliniques. Cette révolution numérique pourrait transformer à jamais notre façon de lutter contre le cancer, les maladies rares et d'autres pathologies complexes.

Le développement d’un médicament traditionnel comporte plusieurs étapes :

• Identifier une molécule active pouvant influencer une maladie
• Testez-le dans des modèles cellulaires et animaux
• Évaluer sa sécurité et son efficacité dans des essais cliniques sur l'homme
• Obtenir l'approbation des organismes de réglementation tels que la FDA

Ce processus, en plus d'être coûteux et long, présente un taux d'échec élevé : 9 médicaments sur 10 n'arrivent jamais sur le marché . Les raisons vont du manque d'efficacité à des effets indésirables inattendus.

L'IA appliquée à la médecine utilise des modèles d'apprentissage automatique pour analyser des millions de données issues d'études génétiques, d'images médicales, de résultats cliniques et de publications scientifiques. À partir de ces données, elle peut :

• Prédire comment une molécule agira dans le corps humain
• Proposer de nouvelles combinaisons de médicaments existants
• Détecter les schémas cachés dans les maladies
• Optimiser la conception des essais cliniques
• Réduire la marge d'erreur dans les tests de laboratoire

Au lieu d’effectuer des milliers de tests manuels, les algorithmes peuvent simuler des réactions chimiques et biologiques en quelques secondes, filtrant les meilleures options de mise en œuvre.

Les promesses de l'IA portent déjà leurs fruits dans le monde réel. Voici quelques exemples notables :

En 2020, Exscientia, en collaboration avec Sumitomo Dainippon Pharma, a développé le premier médicament entièrement créé par l'IA pour traiter les troubles obsessionnels compulsifs. L'idée est passée aux essais cliniques en seulement 12 mois , un record dans le secteur.

Pendant la pandémie, les outils d'IA ont permis de réutiliser des médicaments existants , accélérant ainsi la recherche de traitements efficaces. Ils ont également servi à prédire les variants du virus et à concevoir des vaccins plus efficaces.

En 2023, des chercheurs du MIT ont utilisé l'intelligence artificielle pour trouver un antibiotique capable d' éliminer les bactéries résistantes aux traitements courants. Le modèle a analysé plus de 100 millions de composés en quelques jours.

L’application de l’intelligence artificielle à la découverte de médicaments présente de multiples avantages :

• Réduire le temps de développement de plusieurs années à quelques mois
• Réduit les coûts de recherche en évitant les tests inutiles
• Améliore la précision de l'identification des cibles thérapeutiques
• Augmente la sécurité en anticipant les effets secondaires possibles
• Elle promeut la médecine personnalisée en créant des traitements adaptés à chaque patient.

En outre, l’IA peut accélérer la recherche sur les maladies rares ou négligées, pour lesquelles les ressources sont souvent rares.

Si l’IA offre d’énormes opportunités, son application en médecine pose également des défis :

• Transparence des algorithmes : on ne sait souvent pas comment l’algorithme parvient à certaines conclusions (problème de « l’algorithme de la boîte noire »).
• Confidentialité des données médicales , qui doit être rigoureusement protégée
• Nécessité d'une surveillance humaine , car les modèles peuvent faire des erreurs si les données d'entrée sont inexactes
• Inégalité d'accès à la technologie , ce qui pourrait creuser les écarts entre les pays ou les centres médicaux

Par conséquent, de nombreux experts s’accordent à dire que l’IA doit être un outil qui complète le médecin , et non qui le remplace.

L'intelligence artificielle révolutionne l'industrie pharmaceutique. Sa capacité à analyser de vastes volumes de données et à trouver des solutions en un temps record pourrait accélérer le développement de traitements pour des maladies actuellement incurables. Bien qu'il reste encore beaucoup à faire, l'avenir de la médecine est de plus en plus lié à la collaboration entre science et technologie .