L'intelligence artificielle (IA) permettra-t-elle bientôt en chimie de générer très rapidement des molécules thérapeutiques, et en médecine de prédire et diagnostiquer plus facilement des cancers et maladies cardiovasculaires ? Jeudi 23 mai 2019, ces deux sujets seront débattus lors du Sommet Innovations et Start-up de Caen organisé par Sciences et Avenir avec Challenges.
Jeudi 23 mai 2019 à Caen lors du Sommet Innovations et Start-up organisé par Sciences et Avenir, des spécialistes viendront parler de l'intelligence artificielle et de la santé au travers de 2 thématiques : le développement de nouveaux médicaments, et l'aide au diagnostic.
Générer des médicaments par des algorithmes
"On part du principe qu'une similarité de structure permet d'anticiper un comportement biologique", explique le Pr Ronan Bureau, professeur de chémoinformatique (où l'informatique est appliquée à la chimie) à Caen et Directeur adjoint du Centre d'Etudes et de Recherches sur le Médicament de Normandie (CERMN), qui sera présent lors de l'évènement. C'est cette relation structure-activité qui permet à des algorithmes d'assister les industries pharmaceutiques dans la recherche et le développement de nouveaux médicaments.
Le processus peut se faire de deux manières. Il est premièrement possible de partir de la banque de molécules dont disposent les industries pour identifier celles qui sont susceptibles d'agir sur une cible potentielle – par exemple une protéine dysfonctionnelle qu'il faudra inactiver. "On faisait énormément ces tests en aveugle sur la totalité de la base de données dans les années 90, mais les algorithmes donnaient beaucoup trop de résultats", relate le Pr Bureau, "aujourd'hui, les industries partent d'un sous-ensemble de leur chimiothèque (banque de données de molécules, NDLR), en se basant sur un rationnel logique".
Deuxième possibilité, partir de la structure même de la protéine cible pour générer de A à Z plusieurs molécules susceptibles d'interagir avec elle de la bonne manière. Cette technique demande de filtrer ensuite les molécules générées par le logiciel pour définir celles qui sont les plus "synthétisables". "Le problème, ce sont les interactions entre les molécules et les macro-molécules comme les protéines", explique le Pr Bureau, "car la structure des protéines bouge selon leur environnement" et la simulation doit donc être au plus près de la réalité environnementale dans laquelle le médicament devra interagir avec la protéine.
Pour l'instant, ces technologies ne font pas gagner du temps aux industries : tester les molécules identifiées pour voir si elles peuvent devenir un médicament demeure très chronophage. En revanche, les molécules finales "sont de meilleure qualité", grâce à ce processus très sélectif, commente le Pr Bureau.
Prédire, diagnostiquer et pronostiquer à l'hôpital grâce à l'intelligence artificielle
Est-il possible d'utiliser l'intelligence artificielle pour aider à diagnostiquer et traiter les patients à l'hôpital ? "Pour l'instant, ce n'est fait qu'au niveau d'études très ponctuelles", expose le Pr Denis Agostini, chef du service médecine nucléaire CHU Caen et qui figure lui aussi parmi les invités du Sommet Innovations et Start-up. "L'IA en santé, ce sera essentiellement pour le cancer et les maladies cardiovasculaires", explique-t-il.
Et tout particulièrement en radiologie (scanner, IRM) dont les multiples images en coupe de plusieurs examens peuvent être rapidement intégrées à un algorithme, faisant ainsi gagner du temps au médecin. "En dermatologie c'est plus simple, des photos suffisent : c'est ce qu'a fait une équipe américaine dont l'IA donnait un risque de lésion cancéreuse à partir d'un cliché", commente le Pr Agostini. Et dans les pays en voie de développement, cette technologie pourrait permettre de diagnostiquer efficacement des maladies qui ne sont plus aussi répandues chez nous. "Un centre de recherche s'est monté à Doa au Qatar pour analyser des radiologies pulmonaires et détecter la tuberculose", qui tue encore des milliers de personnes en Afrique, illustre le Pr Agostini.
"L'IA ne fait que répondre à des questions, et ces questions ce sont les médecins qui les posent"
Pour lui, la peur que l'IA remplace le médecin n'a pas de fondement. "L'IA ne fait que répondre à des questions, et ces questions ce sont les médecins qui les posent", explique-t-il. L'IA pourra par exemple aider à faire le suivi des multiples scanners et IRM d'un même patient, mais ce sera ensuite au médecin de donner à ce résultat le poids adéquat par rapport à d'éventuelles biopsies, symptômes cliniques, analyses biologiques, etc. "C'est le médecin qui va construire son algorithme de réflexion, et la machine ne peut répondre à la question que si elle est bien posée", résume le Pr Agostini.
Pour l'instant, "en France comme en Europe, on en est seulement aux balbutiements". "Il y a un énorme travail, administratif et juridique notamment, à réaliser pour que nous ayons le moyen d'utiliser les données de santé des patients et de les stocker et utiliser", remarque le Pr Agostini. Pour l'instant, quelques hubs de données (sortes d'entrepôts de données virtuelles) se constituent en Europe dont la France, principalement pour des centres de recherche.
Source https://www.sciencesetavenir.fr Par Camille Gaubert le 20.05.2019
