mardi 4 octobre 2022

QUAND L’IA VIENT
AU SECOURS DE LA MÉDECINE…

Depuis quelques années, les géants des technologies se sont lancés à corps perdu dans les projets de développement des solutions d’IA appliquées au domaine de la santé. A titre d’exemple, Alphabet, la maison-mère de Google, vient de créer en novembre 2021, la société “Isomorphic Labs” pour réinventer voire révolutionner le processus de découverte des médicaments. Ce laboratoire pharmaceutique est une structure sous-jacente commune entre la biologie et les sciences de l’information qui s’appuie sur l’intelligence artificielle de DeepMind pour la construction de modèles capables de prédire les interactions entre les médicaments. Il est à rappeler que DeepMind, le laboratoire d’Alphabet spécialisé dans l’IA, a réussi à développer le modèle baptisé « AlphaFold2« , dédié à la compréhension du mécanisme de repliement des protéines, selon une étude publiée par la société DeepMind en juillet 2021.

Le futur de la médecine est donc étroitement lié au développement des technologies de l’intelligence artificielle. En effet, la présence de l’intelligence artificielle (IA) dans le marché pharmaceutique devrait croître à une moyenne annuelle de 39% entre 2021 et 2027, d’après les données du rapport “Artificial intelligence (AI) in Pharmaceutical Market Share 2021”.

Les technologies de l’IA ne cessent de révolutionner l’univers médical et de donner des résultats remarquables dans des domaines très spécialisés comme la médecine prédictive à travers la détection précoce des maladies cardio-vasculaires et neurodégénératives, et le dépistage du cancer.

la détection PRÉCOCE des maladies cardio-vasculaires

Une IA développée par le leader mondial des TIC Fujitsu : L’entreprise japonaise Fujitsu et l’hôpital universitaire de Tokyo ont démarré, en octobre 2021, un essai clinique visant la détection des mouvements anormaux du cœur chez les patients soumis à un électrocardiogramme, en utilisant une technologie d’IA basée sur une méthode d’analyse des formes d’ondes à partir des données de séries temporelles. Cette méthode développée par Fujitsu, l’entreprise japonaise leader des TIC, est capable de détecter, d’une manière précoce, les anomalies cardiaques en analysant les données fournies par les électrocardiogrammes.

Un diagnostic quasi-instantanée de l’insuffisance cardiaque : Une autre technologie d’IA a été développée au Royaume-Uni par des chercheurs du National Heart and Lung Institute (NHLI) et du Centre for Cardiac Engineering de l’Imperial College, pour la détection de l’insuffisance cardiaque via un algorithme capable de déterminer, en moins de vingt secondes, si l’action de pompage du coeur est affaiblie. Cet algorithme présente une sensibilité de 91% et une spécificité de 80 % en matière de détection des insuffisances cardiaques. Il peut ainsi être utilisé par les médecins généralistes pour exclure ou confirmer de manière fiable cette anomalie cardiaque.

les algorithmes de machine learning pour prédire les maladies neurodégénératives

Des chercheurs de l’Université d’Exeter au Royaume-Uni ont récemment publié, dans JAMA Network Open, une étude donnant un aperçu détaillé des différentes étapes et des essais cliniques pour prédire l’incidence de la démence sur 2 ans grâce à des algorithmes de Machine Learning dont le taux de précision et de fiabilité dépasse les 92%. Une autre étude scientifique publiée le 15 octobre 2021, dans la revue scientifique Gigascience a montré qu’il est possible d’évaluer la santé mentale des patients grâce à une technologie d’apprentissage automatique (AA). Pour ce faire, les chercheurs ont entraîné un algorithme de ML (machine learning) pour l’analyse des milliers d’imageries par résonance magnétique (IRM) et des informations sociales de l’UK Biobank. Cette analyse a permis de prédire non seulement l’âge biologique du cerveau mais aussi de mesurer sa capacité de raisonner avec peu de connaissances acquises et de résoudre des problèmes dans des situations nouvelles (l’intelligence fluide). Elle assure encore l’étude de la prédisposition d’un individu à ressentir des émotions négatives (le névrosisme).

sanofi investit massivement dans l’ia appliquée à l’oncologie et l’immunologie

Le cancer fait environ 10 millions de morts par an et représente la deuxième cause de décès dans le monde. L’homme qui a réussi à conquérir l’espace et à défier la loi de la nature, semble encore impuissant dans sa lutte acharnée contre les cancers. Des laboratoires pharmaceutiques investissent massivement dans l’intelligence artificielle appliquée à l’oncologie et l’immunologie, dont notamment le laboratoire français Sanofi, qui multiplie depuis plusieurs mois, les acquisitions et les partenariats stratégiques pour concevoir des traitements ou prédire l’apparition des cancers.

Un nouveau partenariat de 4,6 milliards de dollars : Sanofi a annoncé le 7 janvier 2022 la conclusion d’un accord avec la biotech britanique Exscientia pour la conception de nouveaux traitements contre le cancer et le développement de 15 petites molécules. Sanofi se renforce dans l’IA appliquée à l’oncologie et l’immunologie en utilisant la plateforme de médecine spécialisée en oncologie entièrement intégrée d’Exscientia en vue de concevoir de nouvelles molécules, mieux cibler les patients et choisir le traitement adapté.

L’apprentissage fédéré pour la lutte contre le cancer : En novembre 2021, Sanofi a investi 180 millions de dollars dans la startup franco-américaine Owkin, spécialisée dans le développement des solutions IA de machine learning appliquées à la recherche médicale, pour la mise en place de modèles d’intelligence artificielle prédictifs appliqués à la biomédecine. Cette collaboration a pour objectif de mettre en place des programmes de recherche et de développement sur quatre formes de cancers : le cancer du poumon, le cancer du sein et le myélome multiple. Pour ce faire, la startup Owkin fait appel à la méthode de l’apprentissage fédéré (federated learning), en facilitant la collaboration entre les hôpitaux et les centres de recherches d’une manière plus sécurisée et sans que les données de ces établissements ne remontent dans un serveur central.

L’IA prédit le risque de rechute du cancer du sein : La découverte prédictive prend le pas sur le diagnostic grâce à une avancée majeure en intelligence artificielle appliquée à l’oncologie. Dans ce sens, le Centre européen de lutte contre le cancer Gustave Roussy et les Data Scientists d’Owkin ont développé un nouvel outil d’aide à la décision thérapeutique basé sur l’intelligence artificielle, qui peut prédire parmi des patientes atteintes d’un cancer du sein localisé celles qui sont le plus à risque de rechute métastatique dans les cinq prochaines années, et ce grâce à l’analyse par deep learning de lames histologiques numérisées de milliers de patientes et le calcul du score de rechute, ce qui permettra de proposer aux femmes les plus à risque certains traitements innovants et d’éviter aux malades à faible risque une chimiothérapie inutile.

Ecrit par : E.H.S

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