Des protéases conçues par IA — des enzymes qui coupent les liaisons entre acides aminés des protéines — ont montré une activité en laboratoire. L’une d’elles a aussi coupé une cible associée à des troubles neurologiques dans des cellules. Dans un compte rendu publié le 14 octobre 2026, John Timmer, d’Ars Technica, rapporte ces résultats de deux études de 2026 parues dans Nature.
La coupure en cellules constitue un résultat expérimental, tandis qu’une éventuelle application médicale dépendrait encore de la capacité à acheminer la protéase vers les bonnes cellules et à limiter les réactions immunitaires.
Comment les protéases ont été conçues
Les deux projets sont partis d’enzymes connues : une protéase à zinc issue du système digestif d’une écrevisse et une protéase à cystéine de levure. Les chercheurs ont conservé leurs acides aminés catalytiques — ceux qui participent à la réaction — et fait concevoir par IA les autres éléments de la protéine.
RFdiffusion2 a généré des structures de base, ou « squelettes », en imposant des contraintes : rapprocher les acides aminés catalytiques et placer la séquence cible près du centre catalytique. ProteinMPNN a ensuite sélectionné des séquences d’acides aminés compatibles avec la structure, le site catalytique et la liaison à la cible. AlphaFold3 a servi à prédire la structure de nombreuses conceptions.
Ce que montrent les essais d’activité
Les résultats rapportés varient selon le type de protéase et les conditions de conception. Dans l’essai à cystéine, 13 conceptions sur 69 ont montré une activité, soit les 19 % rapportés ; elles restaient moins actives que l’enzyme modèle de levure. Les deux séries à zinc correspondent à des conditions distinctes : l’une a évalué des conceptions sans molécule d’eau placée au bon endroit, l’autre a intégré cette contrainte.
| Ensemble de conception | Résultat rapporté | Niveau d’activité indiqué |
| Protéase à cystéine : 12 structures de base et 69 jeux d’acides aminés | 13 conceptions actives sur 69 (19 % rapportés) | Activité inférieure à celle de l’enzyme modèle de levure |
| Protéase à zinc, sans contrainte d’eau positionnée : 89 conceptions | 14 conceptions actives sur 89 | Activité faible |
| Protéase à zinc, avec contrainte d’eau positionnée : 38 conceptions | 35 conceptions ont montré une activité | Activité généralement inférieure à celle de l’enzyme de départ |
Pour les conceptions à zinc, l’analyse des variantes inactives suggérait qu’une molécule d’eau pouvait bloquer le site réactionnel. La série intégrant une molécule d’eau à la position prévue a produit davantage de conceptions avec une activité rapportée, mais les deux séries différaient aussi par leurs conditions et par la description du niveau d’activité.
Ce que signifie le résultat en cellules
Après qu’une simple modification d’une conception existante eut donné de mauvais résultats pour une nouvelle cible, les chercheurs ont repris la conception de la protéase à zinc. La protéase obtenue a coupé sa cible prévue dans des cellules. Cette cible est associée à des troubles neurologiques, dont la maladie d’Alzheimer et la démence frontotemporale.
Une expérience en cellules ne répond pas aux difficultés d’administration dans l’organisme. La protéase devrait atteindre le bon tissu ou le bon type de cellule ; elle pourrait aussi déclencher une réponse immunitaire. Pour une cible située à l’intérieur des cellules, l’acheminement d’un gène permettant de produire la protéase constitue un autre obstacle.
Des variantes améliorées, pas toutes les conceptions
Certaines versions sélectionnées ont montré de meilleures performances que les premières conceptions. La meilleure variante à cystéine rapportée a accéléré la coupure de sa séquence cible d’un facteur 10⁹ tout en restant très spécifique. La zinc protease v2 a été rapportée comme 30 fois plus active que la conception initiale ; l’accélération de la coupure d’une liaison peptidique était donnée comme un facteur 10¹⁰.
