Modèle causal d'X-Cell chez Xaira : la découverte de médicaments a besoin de données causales
Xaira Therapeutics, une biotech spécialisée dans la découverte de médicaments assistée par intelligence artificielle, a dévoilé X-Cell, un nouveau modèle de cellule virtuelle entraîné sur un jeu de données baptisé X-Atlas. Le projet est porté par Bo Wang, récemment promu Chief AI Scientist, et Ci Chu, désormais Chief Discovery Officer, deux figures qui ont expliqué leur démarche dans un podcast récent. Bo Wang est déjà connu pour scGPT, l'un des modèles les plus influents entraînés sur CELLxGENE, une base de données de 168 millions de cellules constituée par le Chan Zuckerberg Institute, qui recense l'expression de 20 000 à 30 000 gènes par cellule, soit une matrice d'environ 4 000 milliards d'entrées. Mais l'équipe a constaté qu'au-delà de 1,5 milliard de paramètres, la perte de test cessait de s'améliorer malgré une perte d'entraînement toujours en baisse, un signe classique de saturation par manque d'information dans les données plutôt que par manque de puissance de calcul. Un modèle à 3,1 milliards de paramètres décrochait même de la courbe de mise à l'échelle attendue. Pour lever ce plafond, l'équipe a construit X-Atlas, un jeu de données environ 30 fois plus riche en information, généré grâce à des expériences CRISPR menées en parallèle sur des millions de tests.
Cette avancée est importante parce que les modèles entraînés uniquement sur CELLxGENE, s'ils décrivent bien les types et états cellulaires, échouent à prédire les conséquences d'une modification génétique donnée, faute de pouvoir établir des relations de cause à effet entre gènes. En "éteignant" un gène à la fois via CRISPR, l'équipe a pu isoler ce qui est en amont et en aval de chaque gène et ainsi entraîner un modèle capable d'anticiper l'effet d'un médicament ou d'une édition génétique sur une cellule, ou d'identifier la façon la moins invasive de modifier l'expression d'un gène précis. X-Cell a également nécessité un changement d'architecture, l'équipe ayant abandonné l'approche autorégressive au profit de la diffusion, et le modèle serait parvenu à battre la référence linéaire qui surpassait jusqu'ici les modèles précédents, tout en généralisant à de vraies expériences en laboratoire sur cellules humaines.
Le coût de ce pari reste non divulgué, mais les intervenants estiment que la collecte de données et l'infrastructure ont représenté plusieurs dizaines de millions de dollars, contre quelques millions pour le calcul, les salaires et la recherche, un profil budgétaire proche de celui d'un entraînement par renforcement plutôt que d'un pré-entraînement classique gourmand en données. Le pari de Xaira illustre une tendance plus large dans l'IA appliquée à la biologie: après les modèles de structure protéique popularisés par la Protein Data Bank, comme Boltz ou ESM, la cellule virtuelle devient le nouveau terrain de compétition, où la qualité et la richesse causale des données comptent désormais autant, sinon plus, que la taille des modèles ou la puissance de calcul disponible.
Vu une erreur factuelle dans cet article ? Signalez-la. Toutes les corrections valides sont publiées sur /corrections.



