L'IA "Guiyuan" pour la reprogrammation précise des cellules souches
L'Université Westlake et l'Académie Damo d'Alibaba ont conçu un modèle d'IA, "Guiyuan", pour prédire le destin des cellules et contrôler la reprogrammation des cellules souches. L'objectif est d'accélérer et de raffiner ce processus.
L'Université Westlake en Chine, en collaboration avec l'Académie Damo d'Alibaba, a annoncé le développement d'un modèle d'intelligence artificielle nommé "Guiyuan". Ce modèle est conçu pour prédire le devenir des cellules et assister à la reprogrammation des cellules souches, répondant ainsi à un défi de longue date dans la régulation des fonctions cellulaires qui dépendait auparavant fortement d'expérimentations coûteuses en temps et du jugement d'experts.
Le modèle "Guiyuan" utilise une stratégie de codage à double modalité pour analyser une vaste gamme de combinaisons potentielles – près de 4 millions – connues pour influencer le développement cellulaire, y compris les médicaments de petite molécule et les facteurs de croissance à base de protéines. L'IA vise à prédire quelles combinaisons mèneront aux états de développement cellulaire souhaités, raccourcissant potentiellement un processus expérimental qui pourrait autrement prendre des années, voire des décennies.
Traditionnellement, la reprogrammation des cellules souches, telle que la transformation de cellules de peau en cellules souches pluripotentes induites (iPSC), reposait fortement sur l'expérience individuelle et des essais et erreurs itératifs. Le modèle "Guiyuan" offre aux chercheurs des recommandations pour les combinaisons les plus efficaces et aide à expliquer les mécanismes biologiques sous-jacents, rendant le processus plus prévisible et efficace.
L'équipe de recherche a utilisé avec succès le modèle pour générer des cellules souches épiblastiques de haute qualité, imitant les premières cellules embryonnaires. Ces cellules sont cruciales pour comprendre le développement embryonnaire et pourraient trouver des applications dans des domaines tels que la thérapie cellulaire et l'ingénierie tissulaire. Le modèle est également appliqué à d'autres tâches, y compris la production de cellules progénitrices pour les neurones dopaminergiques, pertinentes pour le traitement de la maladie de Parkinson.