Antoine Triller (éd.). A few facts about dual research in biology. Comptes Rendus. Biologies, Volume 347 (2024) no. 1. doi: 10.5802/crbiol.sp.2

Les approches multidisciplinaires combinant la génomique, la biologie synthétique, les nanotechnologies, l’édition génétique et l’intelligence artificielle ont changé les capacités d’intervention sur le vivant. Des interrogations quant à leur sécurité, leur sûreté et leur potentiel de détournement ne peuvent pas ne pas être posées. C’est dans cet espace de tension entre progrès scientifique et maîtrise des risques que s’inscrit ce numéro thématique.

La biosécurité recouvre la prévention des usages malveillants des connaissances scientifiques, la prévention des accidents biologiques, la sécurité des laboratoires manipulant des agents pathogènes, ou encore la lutte contre le bioterrorisme. Dans cette perspective, Alain-Jacques Valleron souligne le rôle central de la surveillance épidémiologique. Si les systèmes traditionnels demeurent indispensables à la santé publique, ils ne peuvent pas répondre dans tous les cas aux exigences d’alerte rapide que requiert la détection d’événements biologiques inhabituels. De nouveaux outils, tels que la surveillance des eaux usées, les technologies diagnostiques fondées sur CRISPR ou l’exploitation de vastes ensembles de données, offrent des possibilités de détection précoce. Mais l’efficacité d’un système de biosécurité dépend autant de sa capacité à identifier une menace que de celle à mobiliser les compétences scientifiques et médicales nécessaires à sa maîtrise. Les promesses et les défis du progrès biologique apparaissent également dans le domaine des nanomédicaments. Patrick Couvreur montre comment les nanotechnologies ont renouvelé l’administration des traitements en améliorant leur ciblage, leur efficacité et leur tolérance. Les nanovecteurs ont déjà démontré leur intérêt pour de nombreuses pathologies et ont joué un rôle déterminant dans le développement des vaccins à ARN messager. Toutefois, comme toute technologie de rupture, ils soulèvent des questions relatives aux usages détournés et aux risques duaux associés à leur diffusion. Cette problématique est amplifiée par la convergence entre biologie, informatique et intelligence artificielle. Patrick Berche rappelle que les capacités actuelles de synthèse biologique permettent désormais de reconstruire des microorganismes à partir de simples séquences génomiques. Si ces avancées constituent des outils puissants pour la recherche, elles rendent également possible la reconstitution d’agents pathogènes dangereux disparus, voire la conception de nouveaux agents infectieux. Les expériences de « gain de fonction » destinées à comprendre le potentiel évolutif des microorganismes illustrent cette tension entre intérêt scientifique et risque. Antoine Danchin aborde les questions liées à la biologie synthétique, dont les risques potentiels ont été identifiés dès son émergence. La possibilité de concevoir des organismes à partir d’éléments génétiques synthétiques facilite le développement d’applications susceptibles d’être détournées. L’auteur recommande qu’une réflexion soit menée sur les conditions d’encadrement des recherches sensibles. Comme l’explique Virginie Courtier, le « gene drive » fondé sur CRISPR occupe une place particulière dans le forçage génétique : en effet, il s’agit de favoriser la propagation d’une modification génétique au sein de populations naturelles. Toutefois, les risques écologiques, les interrogations sociétales liées aux possibilités de mésusage imposent une évaluation rigoureuse du rapport bénéfices/risques. La notion de « recherche duale à risque » est examinée par Patrice Binder. Les connaissances biologiques sont porteuses de bénéfices pour la société, mais elles peuvent être utilisées à des fins nocives. Cette prise de conscience a conduit à la mise en place de mécanismes institutionnels visant à évaluer les risques associés à certaines recherches et à sensibiliser les scientifiques à leurs responsabilités. En France, cette réflexion a notamment conduit à la création du Conseil national consultatif pour la biosécurité (CNCB). Pour Nils Braun, ces enjeux doivent être replacés dans le contexte global de l’essor de la biologie de synthèse, du séquençage à grande échelle et de l’intelligence artificielle. La pandémie de Covid-19 a rappelé la vulnérabilité des sociétés face aux risques biologiques. De leur côté, les tensions géopolitiques actuelles conduisent à se préoccuper des risques en relation avec la prolifération d’armes biologiques. La question centrale devient alors celle de la relation entre le développement des connaissances et la maîtrise des risques qui leur sont associés. Jean-Yves Chapron retrace le rôle joué par l’Académie des sciences dans la construction progressive d’une réflexion sur la biosécurité, depuis les premiers travaux consacrés aux menaces biologiques jusqu’à la création du CNCB. Cette évolution témoigne de la reconnaissance croissante de la dimension stratégique des sciences du vivant dans les politiques publiques.

L’intelligence artificielle a transformé les stratégies de découverte des médicaments. Ce thème n’a pas été abordé ici, mais il fera l’objet d’une prochaine contribution. Avec AlphaFold3, il devient possible de prédire avec précision la structure tridimensionnelle des protéines et leurs interactions avec de petites molécules. Cette capacité accélère l’identification et l’optimisation de candidats thérapeutiques en permettant d’explorer, en quelques minutes, des interactions qui nécessitaient auparavant de longues investigations expérimentales. Parallèlement, les modèles d’intelligence artificielle générative appliqués à la chimie sont capables de concevoir de nouvelles molécules adaptées à une cible biologique donnée. Ces approches ouvrent la voie à une conception plus rapide et plus rationnelle de thérapeutiques innovantes. Toutefois, ces technologies IA amplifient le caractère dual à risque des innovations biologiques. Les mêmes outils qui facilitent le développement de nouveaux médicaments pourraient également être utilisés pour concevoir ou optimiser des agents toxiques. Leur essor appelle ainsi une réflexion sur les enjeux de biosécurité associés à l’intelligence artificielle appliquée aux sciences du vivant.

Les avancées des sciences biologiques ne peuvent plus être appréciées uniquement sur les bénéfices attendus. Les technologies deviennent puissantes, accessibles et largement diffusées, rendant difficile la prévention des risques de laboratoire et des usages malveillants. Dans ce contexte, il est indispensable de développer une culture de responsabilité scientifique. La biosécurité ne constitue pas une limite à l’innovation, mais une garantie de sa légitimité et de l’acceptabilité sociale des recherches duales.

Usage d’une intelligence artificielle générative : la structure de cet avant-propos a été conçue avec l’aide de l'IA CoPilot.