1 00:00:00,917 --> 00:00:03,825 Alors, comment allons-nous battre ce nouveau coronavirus ? 2 00:00:04,317 --> 00:00:06,948 En utilisant nos meilleurs outils : 3 00:00:06,972 --> 00:00:09,011 notre science et notre technologie. 4 00:00:09,644 --> 00:00:12,640 Dans mon laboratoire, nous utilisons les outils de l'IA 5 00:00:12,750 --> 00:00:14,329 et de la biologie synthétique 6 00:00:14,353 --> 00:00:17,413 pour accélérer la lutte contre cette pandémie. 7 00:00:18,078 --> 00:00:19,941 Notre travail a été initialement conçu 8 00:00:19,941 --> 00:00:22,902 pour s'attaquer au problème de la résistance aux antibiotiques. 9 00:00:22,902 --> 00:00:27,021 Notre projet vise à exploiter le pouvoir de l'apprentissage automatique 10 00:00:27,021 --> 00:00:29,401 pour réapprovisionner notre arsenal d'antibiotiques 11 00:00:29,425 --> 00:00:33,263 et éviter la catastrophe planétaire d'une ère post-antibiotique. 12 00:00:33,415 --> 00:00:36,529 Ce qui est intéressant est qu'on peut utiliser la même technologie 13 00:00:36,529 --> 00:00:38,601 pour rechercher des composés antiviraux 14 00:00:38,625 --> 00:00:41,403 qui pourraient nous aider à combattre la pandémie actuelle. 15 00:00:42,080 --> 00:00:45,432 L'apprentissage automatique va révolutionner le modèle traditionnel 16 00:00:45,432 --> 00:00:47,410 de découverte de médicaments. 17 00:00:47,434 --> 00:00:48,659 Avec cette approche, 18 00:00:48,683 --> 00:00:52,761 au lieu de tester péniblement des milliers de molécules existantes, 19 00:00:52,785 --> 00:00:54,221 une par une en laboratoire, 20 00:00:54,245 --> 00:00:55,832 pour vérifier leur efficacité, 21 00:00:55,856 --> 00:01:00,513 on peut entraîner un ordinateur à explorer l'espace exponentiellement plus large 22 00:01:00,537 --> 00:01:04,121 de presque toutes les molécules possibles qui pourraient être synthétisées, 23 00:01:04,145 --> 00:01:09,759 et donc, au lieu de chercher une aiguille dans une botte de foin, 24 00:01:09,783 --> 00:01:13,543 nous pouvons utiliser l'aimant géant de la puissance de calcul 25 00:01:13,567 --> 00:01:17,672 pour trouver beaucoup d'aiguilles dans une multitude de bottes de foin simultanément. 26 00:01:18,423 --> 00:01:20,575 Nous avons déjà eu quelques premiers succès. 27 00:01:21,010 --> 00:01:26,055 On a utilisé l'apprentissage automatique pour découvrir de nouveaux antibiotiques 28 00:01:26,055 --> 00:01:29,059 pour nous aider à combattre les infections bactériennes 29 00:01:29,083 --> 00:01:32,694 qui peuvent surgir suite aux infections du SARS-CoV-2. 30 00:01:33,181 --> 00:01:37,350 Il y a deux mois, l'Audacious Projet de TED nous a octroyé un financement 31 00:01:37,374 --> 00:01:39,562 pour intensifier massivement notre travail 32 00:01:39,586 --> 00:01:44,214 afin de découvrir sept nouvelles classes d'antibiotiques 33 00:01:44,238 --> 00:01:47,721 contre sept des bactéries les plus mortelles au monde 34 00:01:47,745 --> 00:01:49,800 au cours des sept prochaines années. 35 00:01:50,206 --> 00:01:51,839 Pour vous donner une idée : 36 00:01:51,839 --> 00:01:54,035 le nombre de nouvelles classes d'antibiotiques 37 00:01:54,035 --> 00:01:57,150 découvertes au cours des 30 dernières années est zéro. 38 00:01:58,030 --> 00:02:01,601 La rechercher de nouveaux antibiotiques est notre objectif à moyen terme, 39 00:02:01,625 --> 00:02:06,277 mais le nouveau coronavirus pose une menace mortelle immédiate. 40 00:02:06,301 --> 00:02:10,094 Je suis fier d'annoncer que nous pensons pouvoir utiliser la même technologie 41 00:02:10,118 --> 00:02:12,927 pour rechercher des thérapies pour combattre ce virus. 42 00:02:13,446 --> 00:02:15,109 Comment allons-nous faire ? 43 00:02:15,109 --> 00:02:18,391 On est en train de créer une librairie d'entrainement sur les composés 44 00:02:18,391 --> 00:02:21,557 et, avec des collaborateurs qui appliquent ces molécules 45 00:02:21,557 --> 00:02:23,767 aux cellules infectées par le SARS-CoV-2, 46 00:02:23,767 --> 00:02:27,661 nous allons voir lesquelles d'entre elles présentent une activité efficace. 47 00:02:28,065 --> 00:02:31,561 Ces données serviront pour entraîner un modèle d'apprentissage automatique 48 00:02:31,561 --> 00:02:35,845 à appliquer à une bibliothèque in silico de plus d'un milliard de molécules 49 00:02:35,845 --> 00:02:39,689 pour rechercher de potentiels nouveaux composés antiviraux. 50 00:02:39,964 --> 00:02:43,206 Nous synthétiserons et testerons ceux avec les meilleures prédictions 51 00:02:43,206 --> 00:02:46,446 pour passer aux études cliniques avec les plus prometteurs. 52 00:02:46,446 --> 00:02:48,134 Trop beau pour être vrai ? 53 00:02:48,158 --> 00:02:49,590 Eh bien, ça ne devrait pas. 54 00:02:49,614 --> 00:02:53,153 Le projet Antibiotics AI est basé sur notre recherche « preuve de concept » 55 00:02:53,153 --> 00:02:56,513 qui a conduit à la découverte d'un nouvel antibiotique à large spectre, 56 00:02:56,513 --> 00:02:58,443 appelé halicine. 57 00:02:58,443 --> 00:03:01,256 L'halicine exerce une puissante activité antibactérienne 58 00:03:01,280 --> 00:03:05,382 contre presque tous les pathogènes bactériens résistant aux antibiotiques, 59 00:03:05,406 --> 00:03:09,047 y compris les infections pan-résistantes non traitables. 60 00:03:09,722 --> 00:03:12,156 Et surtout, contrairement aux antibiotiques actuels, 61 00:03:12,156 --> 00:03:15,850 la fréquence à laquelle les bactéries développent une résistance à l'halicine 62 00:03:15,874 --> 00:03:17,358 est particulièrement réduite. 63 00:03:18,303 --> 00:03:23,013 Nous avons testé la capacité des bactéries à développer une résistance à l'halicine 64 00:03:23,037 --> 00:03:25,045 aussi bien qu'à la cipro en laboratoire. 65 00:03:25,299 --> 00:03:26,841 Dans le cas de la cipro, 66 00:03:26,865 --> 00:03:29,690 après juste un jour, nous avons remarqué une résistance. 67 00:03:30,213 --> 00:03:31,691 Dans le cas de l'halicine, 68 00:03:31,715 --> 00:03:34,040 après un jour, nous n'avons vu aucune résistance. 69 00:03:34,479 --> 00:03:37,781 Mais ce qui est étonnant, c'est que même après 30 jours, 70 00:03:37,805 --> 00:03:40,406 nous n'avons vu aucune résistance à l'halicine. 71 00:03:41,098 --> 00:03:43,809 Pour ce projet pilote, nous avons d'abord testé 72 00:03:43,809 --> 00:03:47,259 environ 2 500 composés contre l'E. coli. 73 00:03:47,259 --> 00:03:50,039 Ce lot d'apprentissage incluait les antibiotiques connus, 74 00:03:50,063 --> 00:03:51,809 comme la cipro et la pénicilline, 75 00:03:51,833 --> 00:03:54,315 ainsi que de nombreux médicaments non antibiotiques. 76 00:03:54,984 --> 00:03:57,571 Nous avons utilisé ces données pour entraîner un modèle 77 00:03:57,571 --> 00:04:01,269 sur les caractéristiques moléculaires liées à l'activité antibactérienne. 78 00:04:01,999 --> 00:04:03,384 Nous l'avons ensuite appliqué 79 00:04:03,384 --> 00:04:05,704 à une bibliothèque de réemploi des médicaments 80 00:04:05,704 --> 00:04:07,472 comprenant des milliers de molécules 81 00:04:07,496 --> 00:04:10,114 et demandé au modèle d'identifier celles 82 00:04:10,138 --> 00:04:12,922 qui étaient présumées avoir des propriétés antibactériennes 83 00:04:12,946 --> 00:04:15,769 mais qui ne ressemblaient pas aux antibiotiques existants. 84 00:04:16,427 --> 00:04:21,224 Or, une seule molécule de cette librairie respectait ces critères, 85 00:04:21,248 --> 00:04:23,584 et cette molécule était l'halicine. 86 00:04:24,444 --> 00:04:27,866 Étant donné que l'halicine ne ressemblait à aucun antibiotique existant, 87 00:04:27,866 --> 00:04:31,710 il aurait été impossible pour un humain, même un expert en antibiotiques, 88 00:04:31,734 --> 00:04:33,918 d'identifier l'halicine de cette manière. 89 00:04:34,534 --> 00:04:37,318 Imaginez donc ce qu'on peut réaliser avec cette technologie 90 00:04:37,318 --> 00:04:38,969 contre le SARS-CoV-2. 91 00:04:39,783 --> 00:04:41,148 Et ce n'est pas tout. 92 00:04:41,172 --> 00:04:43,992 Nous utilisons aussi les outils de la biologie synthétique, 93 00:04:44,016 --> 00:04:46,627 bricolant l'ADN et d'autres mécanismes cellulaires, 94 00:04:46,651 --> 00:04:50,561 pour poursuivre nos objectifs humains, comme la lutte contre le COVID-19. 95 00:04:50,585 --> 00:04:54,232 Par exemple, nous travaillons pour développer un masque de protection 96 00:04:54,256 --> 00:04:57,688 qui puisse aussi servir d'outil de diagnostic rapide. 97 00:04:58,192 --> 00:04:59,614 Comment ça marche ? 98 00:04:59,614 --> 00:05:00,917 Nous avons récemment montré 99 00:05:00,917 --> 00:05:03,924 qu'on peut prendre le mécanisme cellulaire d'une cellule vivante 100 00:05:03,924 --> 00:05:07,976 et le lyophiliser avec des capteurs d'ARN sur du papier 101 00:05:08,000 --> 00:05:12,916 afin de créer des outils de diagnostic à faible coût pour l'Ebola et le Zika. 102 00:05:13,503 --> 00:05:18,730 Les capteurs sont activés quand ils sont réhydratés par un échantillon du patient 103 00:05:18,754 --> 00:05:21,576 comme par exemple du sang ou de la salive. 104 00:05:21,600 --> 00:05:24,861 Il s'avère que cette technologie n'est pas limitée au papier 105 00:05:24,885 --> 00:05:27,881 et peut être appliquée à d'autres matériaux, y compris le tissu. 106 00:05:28,671 --> 00:05:30,613 Pour la pandémie de COVID-19, 107 00:05:30,637 --> 00:05:34,983 nous travaillons pour réaliser de capteurs ARN pour détecter le virus 108 00:05:35,007 --> 00:05:38,217 et les lyophiliser avec le mécanisme cellulaire nécessaire 109 00:05:38,241 --> 00:05:40,948 dans le tissu d'un masque, 110 00:05:40,972 --> 00:05:43,201 où le simple fait de respirer, 111 00:05:43,225 --> 00:05:45,502 grâce à la vapeur d'eau, 112 00:05:45,526 --> 00:05:47,286 peut activer le test. 113 00:05:47,804 --> 00:05:52,064 Ainsi, si un patient est infecté par le SARS-CoV-2, 114 00:05:52,088 --> 00:05:54,161 le masque produira un signal fluorescent 115 00:05:54,185 --> 00:05:58,015 qui pourrait être détecté par un simple appareil portable et pas cher. 116 00:05:58,534 --> 00:06:03,018 En une ou deux heures, on pourrait ainsi diagnostiquer un patient, 117 00:06:03,042 --> 00:06:06,014 sûrement, à distance et avec précision. 118 00:06:06,735 --> 00:06:09,155 Nous utilisons aussi la biologique synthétique 119 00:06:09,155 --> 00:06:11,999 pour développer un possible vaccin contre le COVID-19. 120 00:06:13,014 --> 00:06:15,587 Nous retravaillons le vaccin BCG, 121 00:06:15,587 --> 00:06:18,585 qui a été utilisé pendant presque 100 ans contre la tuberculose. 122 00:06:18,585 --> 00:06:20,126 C'est un vaccin vivant atténué, 123 00:06:20,150 --> 00:06:24,727 et nous le retravaillons pour lui faire exprimer les antigènes du SARS-CoV-2, 124 00:06:24,727 --> 00:06:27,739 ce qui devrait déclencher la production d'anticorps protecteurs 125 00:06:27,739 --> 00:06:29,304 par le système immunitaire. 126 00:06:29,304 --> 00:06:32,146 En plus, le BCG peut être produit en énormes quantités 127 00:06:32,146 --> 00:06:36,659 et son profil de sécurité est l'un des meilleurs de tous les vaccins connus. 128 00:06:37,881 --> 00:06:42,986 Avec les outils de la biologie synthétique et de l'intelligence artificielle, 129 00:06:43,010 --> 00:06:46,358 nous pouvons gagner la lutte contre le nouveau coronavirus. 130 00:06:46,844 --> 00:06:50,163 Ce travail en est à ses débuts, mais la promesse est réelle. 131 00:06:50,798 --> 00:06:54,243 Science et technologie peuvent nous donner un important avantage 132 00:06:54,267 --> 00:06:57,802 dans la bataille des cerveaux humains contre les gènes des super-bactéries, 133 00:06:57,802 --> 00:06:59,703 une bataille que nous pouvons remporter. 134 00:06:59,990 --> 00:07:01,223 Merci.