Faits:
A. Les trois bâtiments contigus sis au Boulevard de la Tour 12 et 14 et au Boulevard des Philosophes 24, en ville de Genève, sont des maisons d'habitation destinées depuis longtemps à être reconstruites ou transformées. Ils sont actuellement la propriété des sociétés C._SA et B._SA. Le 9 novembre 1988, environ cinquante personnes se sont introduites dans des logements vides de ces immeubles, pour les occuper. Les représentants des propriétaires ont immédiatement déposé des plaintes pénales et réclamé l'intervention de la police.
Le 10 novembre 1988, le Procureur général du canton de Genève a rendu trois ordonnances concernant chacun des bâtiments, invitant la force publique à en expulser tout individu qui s'y trouvait en flagrant délit d'occupation illicite. Le même jour, le Conseil d'Etat a décidé de ne pas mettre en oeuvre la force publique. Les propriétaires des immeubles ont recouru au Tribunal fédéral. Par un arrêt rendu le 8 mai 1991 (cause 1P.624/1989), la Ire Cour de droit public a admis le recours et invité le Conseil d'Etat à exécuter les ordonnances du Procureur général du 10 novembre 1988 (arrêt publié in SJ 1991 p. 602). Les autorités cantonales n'ont pas donné suite à cet arrêt, en se fondant sur une pratique locale selon laquelle il était en principe renoncé à l'expulsion des occupants illicites (ou squatters) aussi longtemps que les propriétaires de l'immeuble occupé n'étaient pas au bénéfice d'une autorisation de construire ou de transformer. L'inexécution de l'arrêt précité n'a pas fait l'objet d'un recours au Conseil fédéral au sens de l'art. 39 al. 2 de l'ancienne loi fédérale d'organisation judiciaire (OJ).
B. Les propriétaires des immeubles litigieux ont sollicité une autorisation de construire, qui a été délivrée le 6 mai 2004. Divers occupants ont recouru contre cette décision jusqu'au Tribunal administratif du canton de Genève, qui a rejeté le recours par arrêt du 27 septembre 2005. Le 19 octobre 2005, le Procureur général du canton de Genève a ordonné l'évacuation des immeubles. Certains occupants illicites ont adressé au Tribunal fédéral un recours de droit public contre cette décision. Ce recours a été déclaré irrecevable et la cause a été transmise au Tribunal administratif (arrêt 1P.723/2005 du 16 novembre 2005). Cette autorité a admis le recours par arrêt du 17 janvier 2006. Elle a considéré en substance que les propriétaires des immeubles squattés devaient s'adresser en priorité au juge civil pour obtenir le respect de leurs droits et que l'ordre public n'était plus troublé par l'usurpation, de sorte que l'art. 43 al. 1 let. c de la loi cantonale sur l'organisation judiciaire du 22 novembre 1941 (LOJ; RSG E 2 05) ne constituait pas une base légale adéquate pour l'intervention de la force publique. C._SA et B._SA ont recouru contre cet arrêt auprès du Tribunal fédéral, qui a rejeté le recours (arrêt 1P.109/2006 du 22 juin 2006, publié in SJ 2007 I p. 41).
C. Par courrier du 14 mai 2007, le chef du Département des constructions et des technologies de l'information (ci-après: le département) a invité C._SA et B._SA à se déterminer sur le fait que l'autorisation de construire délivrée le 6 mai 2004 n'avait pas été exécutée. Les propriétaires ont répondu que les travaux ne pouvaient être réalisés sans une évacuation des immeubles, qu'ils essayaient en vain d'obtenir depuis des années. Le 24 mai 2007, le chef du département a ordonné aux propriétaires de procéder aux travaux nécessaires pour remédier à l'état de dégradation des immeubles et de "rétablir des conditions d'habitabilité et d'entretien acceptables"; l'ouverture du chantier devait intervenir dans un délai de quarante-cinq jours, sans quoi les travaux seraient exécutés d'office aux frais des propriétaires. C._SA et B._SA n'ont pu que répéter que les travaux ne pouvaient être réalisés sans que les immeubles ne soient évacués.
Le 11 juillet 2007, le chef du département a écrit à la cheffe de la police du canton de Genève pour solliciter l'assistance des agents de la force publique, en application de l'art. 54 al. 3 de la loi cantonale du 12 septembre 1985 sur la procédure administrative (LPA; RSG E 5 10). Les immeubles litigieux étant toujours occupés, le département ne pouvait pas faire réaliser les travaux nécessaires et demandait l'intervention de la police pour l'exécution de la décision du 24 mai 2007.
Le 23 juillet 2007, les squatters ont été évacués de force par la police. Le lendemain, divers occupants - parmi lesquels A._ et consorts - ont recouru contre cette évacuation auprès de la Commission cantonale de recours en matière de constructions (ci-après: la commission de recours), qui a déclaré leur recours irrecevable par décision du 15 octobre 2007. Les prénommés ont recouru contre cette décision auprès du Tribunal administratif, en concluant à l'annulation de la décision du département du 24 mai 2007, à la constatation de l'illégalité des modalités d'exécution forcée de cette décision et à leur réintégration dans les immeubles litigieux. Ils invoquaient l'art. 29 al. 1 Cst. et l'art. 11 du Pacte international du 16 décembre 1966 relatif aux droits économiques, sociaux et culturels (Pacte ONU I; RS 0.103.1) pour se prévaloir d'un droit de recours.
Le Tribunal administratif a rejeté ce recours par arrêt du 26 août 2008. Il a considéré que les occupants illicites n'avaient pas la qualité pour recourir contre les autorisations de construire et contre les décisions subséquentes qui les mettent en oeuvre, comme la décision du département du 24 mai 2007. De plus, la lettre du chef du département du 11 juillet 2007 et l'évacuation elle-même ne constituaient pas des décisions sujettes à recours au sens des art. 56A al. 2 LOJ et 4 al. 1 LPA. Enfin, le Tribunal administratif a estimé que les art. 29 al. 1 Cst. et 11 Pacte ONU I ne protégeaient pas "les occupants qui ont investi les locaux, à leur risques et périls, contre la volonté affirmée des ayants droit".
D. Agissant par la voie du recours en matière de droit public, A._ et consorts demandent au Tribunal fédéral d'annuler cet arrêt, de dire que leur recours contre la décision du département du 24 mai 2007 est recevable et de renvoyer la cause à la commission de recours. Ils invoquent les art. 60 LPA et 11 Pacte ONU I. En annexe à leur recours, ils déposent un "mémoire d'amicus curiae" de l'organisation non gouvernementale Centre on Housing Rights and Evictions (COHRE). Le Tribunal administratif se réfère aux considérants de son arrêt. Le département, C._SA et B._SA se sont déterminés; ils concluent à l'irrecevabilité du recours, subsidiairement à son rejet.
E. Par ordonnance présidentielle du 30 octobre 2008, les recourants ont été invités à verser, jusqu'au 17 novembre 2008, le montant de 3'000 fr. à la Caisse du Tribunal fédéral suite au dépôt d'une requête de sûretés en garantie des dépens présentée par les intimés. Ils se sont exécutés en temps utile.
Considérant en droit:
1. Le Tribunal fédéral examine d'office et librement la recevabilité des recours qui lui sont soumis (ATF 134 II 272 consid. 1.1 p. 275 et les arrêts cités).
1.1 Aux termes de l'art. 89 al. 1 LTF, a qualité pour former un recours en matière de droit public quiconque a pris part à la procédure devant l'autorité précédente ou a été privé de la possibilité de le faire (let. a), est particulièrement atteint par la décision attaquée (let. b) et a un intérêt digne de protection à l'annulation ou à la modification de celle-ci (let. c). Cette disposition reprend les exigences qui prévalaient sous l'empire de la loi fédérale d'organisation judiciaire pour le recours de droit administratif, de sorte que l'on peut se référer à la jurisprudence rendue sous l'empire de l'art. 103 let. a OJ (ATF 133 II 353 consid. 3 p. 357).
Constitue un intérêt digne de protection, au sens de ces dispositions, tout intérêt pratique ou juridique à demander la modification ou l'annulation de la décision attaquée. L'intérêt digne de protection consiste ainsi en l'utilité pratique que l'admission du recours apporterait au recourant en lui évitant de subir un préjudice de nature économique, idéale, matérielle ou autre que la décision attaquée lui occasionnerait (ATF 133 II 400 consid. 2.2 p. 404, 409 consid. 1.3 p. 413; 131 II 361 consid. 1.2 p. 365; 131 V 298 consid. 3 s. p. 300). Le recours d'un particulier formé dans l'intérêt général ou dans l'intérêt d'un tiers est exclu (ATF 133 II 468 consid. 1 p. 469 s., 249 consid. 1.3.2 p. 253; 131 II 649 consid. 3.1 p. 651). Si la qualité pour agir n'apparaît pas évidente, il n'appartient pas au Tribunal fédéral de rechercher les éléments qui pourraient la fonder et c'est au recourant qu'il incombe de l'établir, conformément aux exigences de motivation de l'art. 42 al. 1 et 2 LTF (ATF 133 II 249 consid. 1.1 p. 251).
1.2 En principe, lorsque le litige porte sur la qualité pour agir du recourant, celui-ci peut se prévaloir d'un intérêt digne de protection à faire constater que sa légitimation active lui a été déniée en violation de ses droits de partie (ATF 129 II 297 consid. 2.3 p. 301; 124 II 124 consid. 1b p. 126; 104 Ib 307 consid. 3a p. 317; cf. arrêt 2C_376/2008 du 2 décembre 2008, consid. 1.2 destiné à la publication). Il n'en demeure pas moins que l'intérêt digne de protection doit être actuel (ATF 128 II 34 consid. 1b p. 36 et les références). Cet intérêt actuel est déterminé en fonction du but poursuivi par le recours et des conséquences et de la portée d'une éventuelle admission de celui-ci (ATF 118 Ia 488 consid. 2a p. 492). L'intérêt actuel fait défaut en particulier lorsque la décision attaquée a été exécutée ou est devenue sans objet (ATF 125 II précité; 120 Ia 165 consid. 1a p. 166; 109 Ia 169 consid. 3b p. 170 et la jurisprudence citée).
Le Tribunal fédéral peut toutefois renoncer à l'exigence d'un intérêt actuel lorsque le recours porte sur un acte qui pourrait se reproduire en tout temps dans des circonstances semblables et qui, en raison de sa brève durée ou de ses effets limités dans le temps, ne pourrait vraisemblablement jamais être soumis au contrôle judiciaire de la Cour suprême (ATF 131 II 670 consid. 1.2 p. 674; 128 II 34 consid. 1b p. 36; 126 I 250 consid. 1b p. 252). Il peut également être renoncé à l'exigence d'un intérêt actuel lorsqu'il existe un intérêt public important à résoudre la question de principe soulevée (ATF 127 I 164 consid. 1a p. 166; 125 I 394 consid. 4b p. 397; cf. ATF 131 II 361 consid. 1.2 p. 365 s.; 128 II 156 consid. 1c p. 159).
1.3 En l'espèce, les recourants demandent au Tribunal fédéral de dire que leur recours contre la décision du département du 24 mai 2007 est recevable et de renvoyer la cause à la commission de recours. Ils ne s'en prennent pas au fait que le Tribunal administratif a considéré que la lettre du 11 juillet 2007 et l'évacuation elle-même n'étaient pas des décisions sujettes à recours. Ainsi, seule l'irrecevabilité du recours formé contre la décision du département du 24 mai 2007 est contestée dans le cadre du présent recours.
La décision litigieuse du 24 mai 2007 est un ordre donné par le département aux propriétaires des immeubles occupés de procéder aux travaux nécessaires pour remédier à l'état de dégradation de ces bâtiments. Cette décision crée des obligations uniquement pour les propriétaires des immeubles et il n'apparaît pas évident que les recourants aient un intérêt à obtenir son annulation. Quoi qu'il en soit, dès lors que les recourants ont été évacués, on ne voit pas quel bénéfice concret ils retireraient d'une éventuelle admission de leur recours. En effet, même s'il était donné droit à leurs conclusions et que la décision du 24 mai 2007 était finalement annulée, cela ne les autoriserait pas pour autant à retourner s'installer dans les immeubles précédemment occupés. De plus, la décision litigieuse n'est pas un acte susceptible de se reproduire en tout temps et que les recourants ne pourraient jamais faire contrôler en raison de sa brève durée et de ses effets limités dans le temps. Par conséquent, on ne discerne pas quel pourrait encore être l'intérêt pratique à l'annulation de la décision contestée et les recourants ne parviennent pas à établir leur intérêt actuel à recourir.
1.4 A l'appui de leur écriture, ceux-ci semblent se prévaloir d'un certain intérêt public à voir trancher une question de principe liée à la qualité pour agir des "occupants sans titre qui entendent s'opposer à leur expulsion". Ils fondent leur grief sur l'art. 11 Pacte ONU I, sans toutefois présenter à cet égard une véritable motivation conforme aux exigences de l'art. 42 al. 2 LTF. Ils renvoient sur ce point à un mémoire annexe, rédigé par une organisation non gouvernementale. Il n'est pas nécessaire de discuter la recevabilité de cette écriture, dès lors que le recours demeurerait irrecevable même si elle était prise en considération.
En effet, à propos de l'art. 11 Pacte ONU I, l'écriture à laquelle se réfèrent les recourants traite principalement de l'obligation des Etats parties d'assurer la réalisation du droit à un logement suffisant, à savoir un lieu sûr et salubre dans lequel toute personne devrait pouvoir vivre dans la paix et la dignité. On ne voit pas d'emblée en quoi les garanties déduites de cette disposition s'appliqueraient à des squatters tels que les recourants, qui n'établissent aucunement qu'ils n'ont pas la possibilité d'obtenir un logement suffisant au sens de celle-ci. Au surplus, il n'est pas démontré - conformément aux exigences de motivation déduites de l'art. 42 LTF (cf. supra consid. 1.1 in fine) - que l'art. 11 Pacte ONU I permette aux occupants illicites de contester une décision ordonnant aux propriétaires des immeubles occupés de procéder aux travaux nécessaires pour remédier à l'état de dégradation de ceux-ci. Dans ces conditions, il y a lieu de constater que les recourants n'établissent pas l'existence d'un véritable intérêt public important à trancher une question de principe qu'ils auraient soulevée. Il ne se justifie donc pas de renoncer à l'exigence d'un intérêt actuel.
2. Il s'ensuit que le recours doit être déclaré irrecevable. Les recourants, qui succombent, doivent supporter les frais de la présente procédure (art. 66 al. 1 LTF). Ils verseront en outre une indemnité à titre de dépens aux intimées, qui obtiennent gain de cause avec l'assistance d'un avocat (art. 68 al. 1 et 2 LTF). Cette indemnité sera prélevée sur les sûretés déposées en garantie des dépens en application de l'art. 62 al. 2 LTF.
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours est irrecevable.
2. Les frais judiciaires, arrêtés à 3'000 fr., sont mis à la charge des recourants, solidairement entre eux.
3. Une indemnité de 2'000 fr. est allouée aux intimées à titre de dépens, à la charge des recourants, solidairement entre eux. Cette indemnité est prélevée sur les sûretés de 3'000 fr. déposées en garantie des dépens à la Caisse du Tribunal fédéral, le solde étant restitué aux recourants.
4. Le présent arrêt est communiqué aux mandataires des parties, au Département des constructions et des technologies de l'information et au Tribunal administratif du canton de Genève.
Lausanne, le 12 février 2009
Au nom de la Ire Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: Le Greffier:
Féraud Rittener