Anthropic affirme que Claude a repéré un système proche de Crispr

Une découverte annoncée avant les expériences

Anthropic a affirmé le 23 septembre que son grand modèle de langage Claude avait identifié un système enzymatique aux propriétés « rappelant Crispr », l'outil d'édition génétique récompensé par un prix Nobel, selon Wired. Environ 950 agents Claude fonctionnant en parallèle ont repéré ces séquences génétiques en 21,5 heures, d'après l'entreprise.

Cette trouvaille est la première d'un groupe de recherche constitué par Anthropic plus tôt dans l'année. Elle suscite des réactions contrastées chez les scientifiques. « Les expériences sont encore dans la file d'attente. La communication est déjà en ligne », relève Le Cong, professeur à l'université Stanford spécialisé dans l'intégration de l'IA à la recherche en ingénierie génomique.

Un système baptisé ART, présent chez les jumbo phages

Les chercheurs d'Anthropic ont demandé à Claude d'explorer d'immenses bases de données génomiques à la recherche de « nouveaux exemples intéressants » de transcriptases inverses, des protéines qui copient l'ARN en ADN. Le modèle a d'abord repéré plus de 200 000 candidats, puis a isolé plusieurs milliers de séquences apparemment inédites avant de restreindre encore le champ.

Claude a finalement identifié une famille « inhabituelle » de transcriptases inverses contenant une longue région de séquences d'ADN répétées, proches de Crispr. Anthropic la nomme ART, pour array-associated reverse transcriptases. Ce système se trouve chez les jumbo phages, de grands virus qui infectent les bactéries.

Un agent IA a écrit repérer à l'œil un réseau de répétitions en tandem de type Crispr. Il a aussi reconnu, comme le note le rapport technique, qu'il pourrait s'agir d'un rétron. Crispr et les rétronssont tous deux des systèmes immunitaires bactériens ; les rétronssont utiles à l'édition génétique, mais n'offrent pas la polyvalence de Crispr.

Les réserves de la communauté scientifique

Fyodor Urnov, spécialiste de l'édition génétique à l'université de Californie à Berkeley et directeur de la R&D thérapeutique à l'Innovative Genomics Institute, salue la démarche : « Je félicite sincèrement Anthropic d'avoir informé le monde de sa découverte. » L'IGI collabore avec Anthropic, sans avoir participé à cette trouvaille.

Seth Shipman, chercheur associé aux Gladstone Institutes, ne considère pas qu'il s'agit d'un nouveau système Crispr, tout en jugeant la découverte intéressante. « La nouveauté, c'est la façon dont ils l'ont trouvée, pas ce qu'elle est », dit-il. Son laboratoire a déjà utilisé des rétronspour construire des systèmes d'édition génétique.

Repérer de nouvelles transcriptases inverses peut prendre des mois d'exploration manuelle des bases de données. Shipman juge donc impressionnant qu'Anthropic y soit parvenu en une journée. Il met toutefois en garde contre l'attribution de la découverte au seul modèle : « Je pense qu'il faut être prudent quand on dit que Claude a découvert quelque chose de façon autonome, car des scientifiques participent à l'étude. »

Une enzyme déjà décrite en 2021

La même transcriptase inverse avait déjà été identifiée par Jason Gill, microbiologiste à la Texas A&M University, et ses collègues dans un article de 2021 consacré aux jumbo phages. La nouveauté réside peut-être dans le fait que Claude a repéré autour d'elle des répétitions suggérant son appartenance à un système de type Crispr.

« Ces modèles sont doués pour trouver des motifs, mieux qu'une personne qui fixe les données des yeux », estime Gill. « Une personne pourrait faire tout cela, mais il faut déjà avoir une hypothèse en tête. » Il ajoute qu'ART ne présente pas de « relation évidente » avec un système Crispr connu et qu'il revient à Anthropic de prouver une activité d'édition génétique.

Des expériences encore à mener

Anthropic, qui a mis en place un laboratoire humide dédié à la découverte de médicaments, reconnaît que ce résultat ne clôt pas ses travaux. « Nous ne comprenons pas encore ce que fait ce système », a indiqué l'entreprise sur X, « mais seuls quelques systèmes connus partagent ses caractéristiques, et tous sont capables de couper, copier et coller de l'ADN ». Une expérience physique figure dans un rapport technique qui n'a pas été évalué par les pairs.

On ignore encore si ce système enzymatique peut servir d'outil d'édition génétique et, le cas échéant, s'il s'avère utile. Le Cong compare la situation à une plage de Santa Monica dont il faudrait passer le sable au crible pour trouver un diamant : « L'IA a trouvé quelque chose qui brille beaucoup, et il faut retourner au laboratoire pour savoir si c'est du verre ou un diamant. »

La transparence du modèle pose par ailleurs question. La communauté scientifique ne peut pas évaluer les données sur lesquelles Claude a été entraîné, alors que les grandes revues exigent la publication libre du code au nom de la reproductibilité. Un chercheur qui étudiait ces enzymes a soupçonné que le modèle avait été entraîné sur ses travaux, après avoir partagé des résultats non publiés avec la version publique de Claude. « Claude n'a pas été entraîné sur les transcriptions d'utilisateurs, et notre équipe de biologie moléculaire n'y a pas accès non plus », a répondu Anthropic au New York Times.

Même si Claude avait identifié la prochaine grande avancée de l'édition génétique, il faudrait encore que des scientifiques testent l'hypothèse en laboratoire. Dans un message sur X, le PDG d'Anthropic, Dario Amodei, a imaginé que Claude pourrait un jour « réaliser les expériences en toute sécurité en pilotant de façon autonome l'équipement de laboratoire ». Il a aussitôt précisé que les laboratoires d'Anthropic se situent aux niveaux de biosécurité les plus bas et ne contiennent rien de très dangereux pour l'humain.

Les réponses dans ce domaine prennent du temps. Il a fallu 25 ans entre la découverte initiale de séquences Crispr chez des bactéries en 1987 et la démonstration par Jennifer Doudna et Emmanuelle Charpentier, en 2012, qu'elles pouvaient servir d'outil programmable pour couper l'ADN. Crispr est aujourd'hui omniprésent dans les laboratoires et testé dans des dizaines d'essais cliniques contre des maladies cardiovasculaires, des cancers, des maladies auto-immunes et des troubles rares ; un seul médicament exploitant cette technologie est commercialisé, approuvé fin 2023.

Ce qui a rendu Crispr révolutionnaire, c'est que les scientifiques ont identifié un système biologique jusqu'alors inconnu. Reste à savoir si un modèle d'IA peut trouver quelque chose d'utile sans savoir exactement ce qu'il cherche. « Si vous avez une IA entraînée uniquement sur les connaissances antérieures à la découverte de Crispr, et que cette IA découvre Crispr, cela semble un meilleur dispositif pour tester un scientifique IA », conclut Le Cong.