GPT-5 révolutionne l'immunologie avec Derya Unutmaz

L'impact de GPT-5 sur la recherche scientifique

L'intelligence artificielle, et plus particulièrement le modèle GPT-5, a démontré son potentiel à transformer la recherche scientifique en augmentant l'expertise humaine. Cette avancée pourrait révolutionner des domaines critiques tels que la recherche sur le cancer, les maladies auto-immunes et les infections.

Derya Unutmaz, immunologiste de renom, s'intéresse depuis longtemps à l'IA. Son intérêt s'est concrétisé de manière spectaculaire fin 2025, lorsque GPT-5 Pro a permis à son laboratoire de revisiter et de résoudre une énigme scientifique vieille de trois ans. Cette énigme concernait un type particulier de cellule immunitaire, crucial pour la lutte contre le cancer et d'autres maladies.

Un mystère autour des cellules T et du glucose

Le mystère en question portait sur l'effet du glucose sur le développement et la spécialisation des cellules T. Ces cellules immunitaires jouent un rôle vital dans la défense de l'organisme contre les virus, les cellules cancéreuses, et d'autres menaces. Elles se spécialisent au cours de leur développement, ce qui peut influencer leur capacité à combattre diverses maladies. Comprendre ce qui détermine leur spécialisation est donc essentiel pour améliorer les traitements.

Derya Unutmaz, qui est professeur au Jackson Laboratory et à l'Université du Connecticut, a souligné l'importance de l'IA dans son travail quotidien. Il a comparé l'absence de cette technologie à la perte de ses deux mains ou de la moitié de son cerveau, tant elle est devenue centrale dans ses recherches.

Une expérience complexe revisitée

L'énigme a débuté en 2022, lorsque Unutmaz a mené une expérience pour explorer comment le glucose influençait le développement des cellules T. Le glucose, utilisé par les cellules comme source d'énergie, est également crucial pour la synthèse des protéines et d'autres fonctions cellulaires.

Les résultats de cette expérience pourraient avoir des implications majeures pour le traitement du cancer, des maladies auto-immunes et des infections. Cependant, à l'époque, Unutmaz et son équipe n'ont pas réussi à interpréter les données qu'ils avaient collectées.

L'intervention de GPT-5 Pro

Des recherches antérieures avaient déjà montré que le métabolisme du glucose jouait un rôle dans la spécialisation des cellules T. Pour approfondir cette relation, l'équipe d'Unutmaz a exposé ces cellules à un environnement pauvre en glucose et à un autre contenant du désoxyglucose, une molécule similaire au glucose. Le désoxyglucose perturbe l'utilisation du glucose par les cellules, affectant ainsi leur production d'énergie et la synthèse des protéines.

L'équipe s'attendait à des résultats similaires dans les deux environnements, mais les observations ont été surprenantes. Les cellules exposées au désoxyglucose ont produit un grand nombre de cellules impliquées dans la réponse inflammatoire. En revanche, celles exposées à de faibles concentrations de glucose ne se sont pas spécialisées de la même manière.

Cette différence ne pouvait pas être expliquée uniquement par un manque d'énergie. Quelque chose d'autre influençait le processus, mais Unutmaz et son équipe n'ont pas pu identifier la cause à l'époque, et ont donc mis l'expérience de côté.

Une nouvelle perspective grâce à l'IA

Avec l'arrivée de GPT-5 Pro fin 2025, Unutmaz a décidé de réexaminer l'expérience. En téléchargeant les résultats dans le modèle, il a demandé à l'IA d'analyser les données.

GPT-5 Pro a suggéré que le désoxyglucose interférait avec la construction d'une protéine appelée IL-2. Cette protéine joue un rôle crucial en empêchant les cellules T de se transformer en cellules Th17, qui sont impliquées dans la réponse inflammatoire. Le désoxyglucose supprimait cette barrière, permettant à un plus grand nombre de cellules T de devenir des cellules Th17.

Unutmaz a qualifié cette idée de "remarquable", soulignant qu'elle était juste assez en dehors de son domaine d'expertise pour qu'il ne fasse pas lui-même le lien. Aucun membre de son équipe n'avait non plus identifié cette connexion.

Prédictions et simulations avec GPT-5

Encouragé par ces résultats, Unutmaz a décidé de tester la capacité de GPT-5 à prédire les résultats d'expériences. Il a commencé par une expérience qu'il avait déjà réalisée sur des cellules T ciblant un type de lymphome. Les résultats avaient montré que ces cellules, appelées CD8+, avaient une capacité accrue à détruire les cellules de lymphome.

Lorsqu'il a demandé à GPT-5 Pro de simuler cette expérience, le modèle a correctement prédit l'amélioration de la capacité des cellules CD8+ à tuer les cellules de lymphome. Ces résultats n'étaient pas disponibles en ligne, car Unutmaz ne les avait pas encore publiés.

"C'était le moment où j'ai ressenti que ces modèles avaient atteint un point où ils comprennent vraiment et véritablement", a-t-il déclaré.

L'avenir de la recherche avec l'IA

Selon Unutmaz, des modèles comme GPT-5 Pro agissent désormais comme des collaborateurs dans la recherche scientifique. Ils peuvent rationaliser les revues de littérature, traiter des centaines de nouveaux articles académiques chaque semaine, et aider les scientifiques à identifier les questions qui restent sans réponse.

Ces modèles peuvent également aider à affiner les hypothèses, réduisant ainsi le temps nécessaire pour identifier les expériences les plus pertinentes à réaliser. Cela peut accélérer considérablement le domaine de la biologie, réduisant le temps de recherche de plusieurs semaines, mois, voire années.

Cependant, l'expertise humaine reste essentielle. L'IA peut générer des idées, mais les chercheurs doivent toujours évaluer leur signification et leur plausibilité. Par exemple, sans l'expertise d'Unutmaz, il aurait été difficile de déterminer l'importance de l'idée mécanistique proposée par GPT-5 Pro.

Les implications éthiques et sécuritaires

La capacité de l'IA à générer des idées et à accélérer le travail scientifique doit être gérée de manière responsable. Bien que l'IA puisse aider à progresser en biologie et en médecine, elle pourrait également être mal utilisée, notamment par des acteurs malveillants cherchant à concevoir ou à utiliser des armes biologiques ou chimiques.

Le Cadre de préparation d'OpenAI décrit une approche pour suivre ces risques et construire des protections contre les capacités de l'IA qui pourraient causer des dommages graves.

Unutmaz reste optimiste quant à l'avenir de l'IA. Il considère cette technologie comme quelque chose de radicalement différent de tout ce qui a existé auparavant, pas comme Internet ou la révolution industrielle. Récemment, il a expérimenté avec des outils d'IA avancés, y compris Codex et GPT-5.2 Deep Research, pour aider à compiler des ensembles de données sur les mutations du cancer et à générer des matériaux de recherche.

Unutmaz se sent chanceux de vivre à une époque de telles découvertes. "Non seulement être capable d'en être témoin historiquement, mais aussi d'y participer un peu, je me sens vraiment chanceux et privilégié de le faire."