L'IA pour détecter les anomalies génétiques dans les cellules
VILLIGEN AG - Une nouvelle intelligence artificielle (IA) est capable de déceler des anomalies génétiques dans des images de cellules. Des scientifiques de l'Institut Paul Scherrer (PSI) espèrent ainsi pouvoir détecter des pathologies comme le cancer ou la maladie d'Alzheimer bien avant l'apparition des premiers symptômes.
Mais le procédé développé au PSI à Villigen (AG) n'en est encore qu'à ses débuts, a indiqué lundi l'institut de recherche. Les scientifiques ont entraîné une IA baptisée "Image2Reg", avec près d'un million d'images de cellules, dont des cellules non traitées et des cellules génétiquement modifiées.
Dans le test qui a suivi, l'IA - un "réseau de neurones convolutif" spécialisé dans l'analyse d'images - devait reconnaître, à partir des images de cellules, lequel des 41 gènes possibles avait été modifié. L'IA a atteint une précision de 26%.
Selon le PSI, le taux de réussite ne serait que de 1% à 2% si l'on appliquait le principe du hasard. Les scientifiques considèrent donc ce résultat comme une indication claire de l'existence de modèles reconnaissables dans la structure cellulaire, liés à certains gènes et pouvant être identifiés par l'analyse d'images.
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Sans séquençage coûteux
Concrètement, l'IA analyse des images microscopiques de ce que l'on appelle la structure tridimensionnelle de la chromatine dans le noyau cellulaire. Les scientifiques exploitent le fait que cette structure se modifie visiblement lorsque l’activité d’un gène déterminé est perturbée ou surrégulée de manière expérimentale.
Des modifications de cette structure peuvent indiquer des maladies telles qu'Alzheimer ou le cancer. L'analyse de telles modifications génétiques nécessitait jusqu'à présent des procédés d'expression génétique ou de séquençage complexes et coûteux.
Les auteurs voient dans leur IA un outil permettant d'identifier quels gènes ont été influencés par une maladie ou une thérapie - sans aucune analyse expérimentale complexe, selon ces travaux publiés lundi dans la revue Cell Systems. Des scientifiques de l'EPFZ et des Etats-Unis y ont également contribué.
Le 12 mai 2025. Sources : Keystone-ATS. Crédits photos: Adobe Stock, Pixabay ou Pharmanetis Sàrl (Creapharma.ch).
