TROUVER UN MÉDICAMENT PAR HASARD

TROUVER UN MÉDICAMENT PAR HASARD

L’intelligence artificielle peut participer à la découverte de médicaments pour traiter le Coronavirus, avec un premier ingrédient essentiel: le hasard. 

Avant le vaccin

Le monde entier retient son souffle en attendant l’arrivée d’un vaccin contre la COVID-19. Sur le terrain, des professionnels de la santé ont recours à des médicaments déjà disponibles pour atténuer les effets du virus.

Le Japon et les États-Unis manifestent de l’intérêt pour le Remdesivir, d’habitude utilisé pour soigner les malades atteints d’Ebola. Le manège en matière de crédibilité scientifique se poursuit du côté de l’hydroxychloroquine, sans atteindre de consensus clair. Les essais cliniques sont en cours ici et là, mais la communauté scientifique cherche une multitude de réponses pour adresser la menace. C’est là qu’entre en jeu l’intelligence artificielle. 

Au Canada, le CIFAR a récemment annoncé du financement pour plusieurs projets en IA liés au Coronavirus. L’équipe de Sarath Chandar, à Montréal, cherche à trouver des médicaments potentiels en utilisant l’apprentissage par renforcement. 

Comment ça marche ?

Traditionnellement, ça prend 2,5 milliards de dollars en dix ans pour générer de nouveaux médicaments.

Le modèle de Sarath Chandar et son équipe utilise l’apprentissage par renforcement. L’idée est de permettre à un agent virtuel de naviguer dans l’espace chimique des médicaments disponibles et des molécules connues. 

“Cette méthode peut être utilisée afin de découvrir des médicaments pour tous types de problèmes,” explique Sarath Chandar. “Mais pour l’instant nous plaçons nos efforts dans un contexte de recherche sur le Coronavirus.”

L’agent a déjà livré des résultats probants en matière de recherche liée au VIH, et l’équipe redéploie cet agent afin de se concentrer sur la pandémie actuelle. 

Il circule dans l’espace chimique virtuel en tentant de faire des combinaisons moléculaires, générées par le hasard. L’agent est récompensé s’il rencontre certains critères. Il poursuit ensuite son chemin dans ce vaste espace virtuel si les combinaisons générées ne représentent pas d’intérêt scientifique.

L’équipe souhaite s’assurer que l’agent ne s’assoie pas sur ses lauriers: le fait d’avoir trouvé une route prometteuse ne doit pas limiter l’agent à emprunter cette même route en continu. Il est conçu afin de continuer à explorer son espace, plutôt que d’exploiter uniquement le sentier battu.

L’agent, un soldat dans la guerre contre le virus 

Le chercheur explique que l’agent ne découvrira peut-être pas de médicament miracle tout seul, mais qu’il peut activement contribuer aux recherches d’autres chimistes, et collaborer à la découverte de traitement tant attendus pour lutter contre le virus. 

“L’agent peut naviguer des espaces chimiques qui seraient autrement ignorés par les chercheurs” qui sont limités par des questions de temps et de connaissances disponibles, selon Sarath Chandar. 

Et si jamais l’agencement aléatoire de molécules génère accidentellement un traitement, il sera possible de retracer les pas de l’agent navigateur afin de reproduire l’enchaînement salvateur. 

“L’agent ne se sert pas de l’histoire pour prendre sa prochaine décision”, explique Sarath Chandar, “Mais nous enregistrons ce parcours, et nous pouvons revenir en arrière afin de synthétiser la molécule gagnante.”

 

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