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

Le médecin et immunologiste Derya Unutmaz s’intéresse depuis des années à l’intelligence artificielle. Mais son moment « déclic » est arrivé fin 2025, lorsque GPT‑5 Pro l’a aidé, avec son laboratoire, à reprendre 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 influence-t-il la façon dont les lymphocytes T se développent et se spécialisent ? Les lymphocytes T sont des cellules immunitaires qui aident l’organisme à combattre les virus, à tuer les cellules cancéreuses, à réagir à certaines bactéries et à certains parasites, et à distinguer les cellules saines des menaces. Au fil de leur développement, ils assument différentes fonctions, dont certaines peuvent influencer le cancer, les maladies auto-immunes et les infections. Comprendre ce qui oriente les lymphocytes T vers telle ou telle spécialisation pourrait aider les chercheurs à mieux comprendre ces maladies et, à terme, à mieux les traiter.

Aujourd’hui, Unutmaz — professeur au Jackson Laboratory et à l’Université du Connecticut — affirme que l’IA est devenue si centrale dans son travail qu’il ne peut plus imaginer faire de la science sans elle. « Ce serait comme si l’on vous retirait vos deux mains, ou la moitié de votre cerveau », a déclaré Unutmaz.

L’énigme a commencé en 2022, lorsque 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 assurer d’autres fonctions.

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

Des études antérieures avaient apporté de solides preuves que le métabolisme du glucose influençait la manière dont les lymphocytes T se spécialisent. 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 milieu contenant une molécule apparentée au glucose appelée désoxyglucose. Le désoxyglucose perturbe la capacité d’une cellule à utiliser le glucose, ce qui entrave la production d’énergie et la fabrication de protéines. Les protéines sont importantes parce qu’elles coordonnent l’activité au sein d’une cellule et jouent le rôle de messagers qui envoient et reçoivent des informations à l’extérieur de la cellule.

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 en très grande majorité des cellules impliquées dans la réponse inflammatoire de l’organisme. Certains des lymphocytes T exposés à de faibles concentrations de glucose se sont spécialisés en cellules de la réponse inflammatoire, mais pas dans les proportions observées avec le désoxyglucose. Les effets d’une exposition précoce au désoxyglucose persistaient même après le retrait, par les chercheurs, de cette molécule apparentée 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’ont pas réussi à comprendre ce qui se passait ; ils ont donc mis l’expérience de côté et sont passés à d’autres tâches urgentes qui requéraient leur attention.

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

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

« GPT‑5 a fait émerger cette idée vraiment remarquable qui, rétrospectivement, paraît parfaitement logique », a déclaré Unutmaz. Cela se situait juste assez en dehors de son propre domaine d’expertise pour qu’il ne voie pas lui-même le lien, pas plus que les membres de son laboratoire.

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 du lymphome.

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

« C’est à ce moment-là que je me suis dit : d’accord, ces modèles en sont désormais au point où ils comprennent vraiment, profondément », a-t-il déclaré.

Selon Unutmaz, les modèles comme GPT‑5 Pro fonctionnent 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 restent sans réponse. Ils peuvent aussi aider les chercheurs à affiner leurs hypothèses, en réduisant le temps nécessaire pour identifier les expériences les plus pertinentes à mener.

« Le nombre de choses que l’on peut faire pour vérifier une hypothèse est immense », 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 de mieux cerner celles qui méritent d’être reproduites 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 cela, l’expertise du domaine reste essentielle. L’IA peut faire émerger une idée, mais les humains doivent toujours en évaluer l’importance et la plausibilité. Par exemple, une personne dépourvue de l’expertise d’Unutmaz n’aurait pas pu déterminer si le mécanisme signalé par GPT‑5 Pro dans ses expériences sur les cellules immunitaires était important ou non.

C’est parce qu’elles peuvent produire des idées et accélérer le travail que 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 abaisser les barrières à des usages abusifs, notamment par des acteurs malveillants cherchant à concevoir ou à utiliser des armes biologiques ou chimiques. Le Preparedness Framework d’OpenAI décrit notre approche pour suivre ces risques et mettre en place des protections contre les capacités de l’IA susceptibles de causer des dommages graves.

Unutmaz est optimiste quant à l’avenir de l’IA. Selon lui, cela ne ressemble à rien de ce qui a précédé — ni Internet, ni la révolution industrielle. Plus récemment, Unutmaz a expérimenté des outils d’IA avancés, notamment Codex et la recherche approfondie GPT‑5.2, afin de compiler de vastes ensembles de données sur les mutations du cancer et de produire des supports de recherche — dont un projet détaillé de manuel consacré aux lymphocytes T — destinés à accélérer les efforts en immunothérapie de précision.

Unutmaz se sent chanceux de vivre cette période de découvertes. « Pouvoir non seulement en être témoin à l’échelle de l’histoire, mais aussi y participer un peu, c’est une vraie chance et un véritable privilège. »