Comment GPT‑5 a aidé l’immunologiste Derya Unutmaz à résoudre une énigme de 3 ans

Le médecin et immunologiste Derya Unutmaz s’intéresse à l’intelligence artificielle depuis des années. Mais son déclic est survenu à la fin de 2025, lorsque GPT‑5 Pro l’a aidé, avec son laboratoire, à revisiter une énigme vieille de trois ans portant sur un type particulier de cellule immunitaire qui aide le corps humain à combattre le cancer et d’autres maladies.

Le mystère tournait autour d’une question fondamentale, mais lourde de conséquences, en immunologie : comment le glucose influe-t-il sur le développement et la spécialisation des lymphocytes T? Les lymphocytes T sont des cellules immunitaires qui aident l’organisme à combattre les virus, à tuer les cellules cancéreuses, à répondre à certaines bactéries et à certains parasites, et à distinguer les cellules saines des menaces. Au fil de leur développement, ils assument différentes fonctions, notamment des rôles qui peuvent influencer le cancer, les maladies auto-immunes et les infections. Comprendre ce qui pousse les lymphocytes T vers une spécialisation plutôt qu’une autre pourrait aider les chercheurs à mieux comprendre ces maladies et, éventuellement, à mieux les traiter.

Aujourd’hui, Derya Unutmaz, professeur au Jackson Laboratory et à l’Université du Connecticut, affirme que l’IA est devenue si essentielle à son travail qu’il ne peut plus imaginer faire de la recherche sans elle. « Ce serait comme si on me privait de mes deux mains ou de la moitié de mon cerveau », a-t-il déclaré.

L’énigme a commencé en 2022, lorsqu’Unutmaz a mené une expérience pour comprendre comment un type de sucre appelé glucose influençait le développement des lymphocytes T. Les cellules utilisent le glucose comme source d’énergie, mais aussi pour fabriquer des protéines et remplir d’autres fonctions.

Les résultats de l’expérience d’Unutmaz pourraient avoir des répercussions sur des affections comme le cancer, les maladies auto-immunes et les infections. Mais à l’époque, Unutmaz et son laboratoire n’arrivaient pas à comprendre ce qu’ils observaient.

Des études antérieures avaient fourni de solides preuves que le métabolisme du glucose influençait la spécialisation des lymphocytes T. Pour mieux comprendre cette relation, Unutmaz et son équipe ont exposé des lymphocytes T, tôt dans leur développement, soit à un environnement pauvre en glucose, soit à un environnement contenant une molécule semblable au glucose appelée désoxyglucose. Le désoxyglucose nuit à la capacité d’une cellule d’utiliser le glucose, ce qui perturbe la production d’énergie et la fabrication des protéines. Les protéines sont importantes parce qu’elles coordonnent l’activité à l’intérieur d’une cellule et agissent comme des messagers qui envoient et reçoivent de l’information à l’extérieur de celle-ci.

L’équipe s’attendait à ce que les deux conditions produisent des résultats similaires. Dans les deux cas, le glucose, et donc l’énergie dont les lymphocytes T avaient besoin pour fonctionner, serait limité. Mais ce n’est pas ce qui s’est produit.

Les lymphocytes T exposés au désoxyglucose ont produit massivement des cellules participant à la réponse inflammatoire de l’organisme. Certains des lymphocytes T exposés à de faibles concentrations de glucose se sont spécialisés en cellules de réponse inflammatoire, mais pas en aussi grand nombre que ceux exposés au désoxyglucose. Les effets d’une exposition précoce au désoxyglucose ont persisté même après que les chercheurs ont retiré la molécule semblable au glucose.

Cette différence ne pouvait pas s’expliquer uniquement par un manque d’énergie. Il se passait autre chose. Mais Unutmaz et son laboratoire n’arrivaient pas à déterminer ce qui se passait; ils ont donc mis l’expérience de côté et sont passés à d’autres tâches urgentes qui exigeaient leur attention.

Puis GPT‑5 Pro est sorti à la fin de 2025, et Unutmaz a décidé de ressortir l’expérience. Il a téléversé les résultats dans le modèle et lui a demandé d’analyser les données.

GPT‑5 Pro a suggéré que le désoxyglucose entravait la fabrication d’une protéine appelée IL-2. Cette protéine peut empêcher les lymphocytes T de devenir une cellule de réponse inflammatoire appelée Th17. Le désoxyglucose supprimait essentiellement un obstacle à la capacité d’un lymphocyte T de devenir une cellule Th17. C’est peut-être pourquoi les lymphocytes T dans l’environnement pauvre en glucose ne sont pas devenus des cellules Th17 en nombres comparables à ceux observés dans l’environnement contenant du désoxyglucose.

« GPT‑5 est arrivé à cette observation vraiment remarquable qui, rétrospectivement, est parfaitement logique », a déclaré Unutmaz. Elle se situait juste assez en dehors de son propre domaine d’expertise pour qu’il ne voie pas lui-même le lien, et personne dans son laboratoire ne l’avait vu non plus.

Unutmaz a ensuite décidé de voir si GPT‑5 pouvait prédire le résultat d’une expérience. L’immunologiste a commencé par une expérience qu’il avait déjà menée sur un lymphocyte T ciblant un type de lymphome. Son expérience a montré que ces lymphocytes T particuliers, appelés CD8+, avaient une capacité accrue à tuer les cellules de lymphome.

Lorsqu’Unutmaz a demandé à GPT‑5 Pro de simuler la même expérience, le modèle a correctement prédit l’augmentation de la capacité des cellules CD8+ à tuer les cellules de lymphome. Le modèle n’aurait pas pu tirer les résultats d’Internet, car Unutmaz ne les avait pas encore publiés.

« C’est à ce moment-là que je me suis dit : d’accord, ces modèles sont maintenant rendus à un point où ils comprennent vraiment les choses », a-t-il dit.

Unutmaz affirme que des modèles comme GPT‑5 Pro agissent désormais davantage comme des collaborateurs. Ils peuvent simplifier les revues de littérature en traitant des centaines de nouveaux articles universitaires publiés chaque semaine et en aidant les scientifiques à repérer les questions qui demeurent sans réponse. Ils peuvent aussi aider les chercheurs à affiner leurs hypothèses, ce qui réduit le temps nécessaire pour déterminer les expériences les plus utiles à mener.

« Il existe une foule de choses que vous pouvez faire pour vérifier votre hypothèse », a déclaré Unutmaz. « Les approches possibles sont innombrables, et vous ne savez pas laquelle sera la meilleure stratégie. » Il utilise donc GPT‑5 Pro pour simuler des expériences et en prédire les résultats, afin d’aider à déterminer lesquelles valent la peine d’être reprises en laboratoire. Cela peut épargner aux chercheurs des semaines, des mois, voire des années de travail, et accélérer considérablement le domaine de la biologie.

Malgré tout, l’expertise du domaine demeure essentielle. L’IA peut générer une idée, mais les humains doivent encore en évaluer l’importance et la plausibilité. Par exemple, sans l’expertise d’Unutmaz, il aurait été impossible de dire si l’éclairage mis en évidence par GPT‑5 Pro dans ses expériences sur les lymphocytes était réellement important.

La capacité de générer des idées et d’accélérer le travail explique pourquoi ces capacités doivent être utilisées de façon responsable. L’IA pourrait aider les chercheurs à avancer plus vite en biologie et en médecine, mais ces capacités pourraient aussi réduire les obstacles à une utilisation malveillante, notamment par des acteurs mal intentionnés cherchant à concevoir ou à utiliser des armes biologiques ou chimiques. Le cadre de préparation d’OpenAI décrit notre approche pour suivre ces risques et mettre en place des mesures de protection contre les capacités d’IA susceptibles de causer de graves dommages.

Unutmaz est optimiste quant à l’avenir de l’IA. Selon lui, elle ne ressemble à rien de ce qui l’a précédée, pas même Internet ou la révolution industrielle. Plus récemment, Unutmaz a expérimenté des outils d’IA avancés, dont Codex et GPT‑5.2 recherche approfondie, afin de compiler de vastes ensembles de données sur les mutations du cancer et de produire du matériel de recherche – notamment une ébauche très exhaustive d'un manuel consacré aux lymphocytes T – dans le but d’accélérer les avancées en immunothérapie de précision.

Unutmaz se sent privilégié de vivre cette période de découverte. « Non seulement ai-je la chance d'en être témoin à un moment marquant de l’histoire, mais je peux aussi y contribuer, même modestement. Je me sens vraiment chanceux et privilégié de pouvoir le faire. »