Intelligence Artificielle et Biologie médicale

Aide au diagnostic, choix du traitement le plus adapté et autres prouesses, l’intelligence artificielle s’impose depuis plusieurs années dans le domaine médicale et n’a de cesse d’étonner. Alors la technologie est-elle sur la voie de remplacer l’humain ? Non affirment les professionnels du domaines médicales. Moins qu’un concurrent, l’IA est avant tout un outil efficace, une aide avant tout. Et cela se vérifie dans le domaine de la biologie médicale dans lequel l’IA permet des avancées prodigieuses.

C’est par exemple le cas de cet algorithme qui a fait beaucoup parler de lui cet été puisqu’il permet de détecter, à partir d’un simple scanner si un patient victime d’un cancer répondra favorablement à l’immunothérapie. Une étude publiée dans la revue médicale The Lancet en effet met en avant les résultats des recherches d’une équipe de chercheurs de l’Université de Paris Sud, de l’Institut Gustave Roussy, de l’Inserm et de la Start Up TheraPanaca.  Les chercheurs sont partis de la constatation que tous les patients ne réagissent pas positivement à l’immunothérapie. Seuls trois patients sur cinq auront des effets positifs, un ne réagira pas et pour le cinquième l’immunothérapie peut être risquée. La réaction d’un patient à l’immunothérapie dépend de la présence de globules blancs particuliers appelés « cytotoxiques » au sein de la zone tumorale. Si ces derniers sont présents, le patient a plus de chance de répondre favorablement au traitement.

Or, jusqu’à présent il fallait une biopsie de la zone tumorale et l’analyse par un biologiste du prélèvement pour déterminer la présence de ces globules blancs. L’algorithme permet un diagnostic non invasif et donc moins risqué pour le patient. Etablie à partir de centaines de scanners de patients, l’algorithme fait aujourd’hui les bonnes prédictions dans 60% des cas, et ce chiffre est amené à augmenter, ce qui représente une nouvelle encourageante pour les patients.

L’analyse mathématique d’imagerie médicale est également utilisée dans la détection d’autres pathologies comme Alzheimer. L’ICM a ainsi créer un algorithme a partir des données médicales de millier de patients. L’objectif étant de comprendre à terme comment la maladie se développe afin de mieux la traiter et la prévenir.

Ainsi l’IA vient épauler médecins et biologistes dans leurs missions et permet, parfois, d’arriver à des résultats que l’Homme n’avait jamais pu atteindre. En 2015 des chercheurs de l’Université de Toronto ont réussi à mettre au point un algorithme répondant à une question à laquelle les biologistes n’avaient jamais pu répondre. L’algorithme a permis de déterminer comment un petit ver d’eau, le Planaire, avait la faculté de regénérer son corps.

SI l’IA permet d’analyser des informations plus rapidement et efficacement que le cerveau humain, l’intervention des médecins et biologistes dans les diagnostics médicaux n’en est pas pour autant remise en question. L’IA est un outil avant tout venant épauler le travail d’analyses biologiques.  A l’avenir, biologie et IA seront amenées à se rapprocher, à converger vers une discipline commune. Les recherches se multiplient pour créer des matériaux biologiques complexes s’approchant des performances humaines. Le deep learning et le bio computing permettent de simuler des réseaux neuronaux et d’entrevoir la construction d’une intelligence artificielle sophistiquée. C’est pourquoi comme l’affirme le député et président de Robolution Bruno Bonnell « la biologie est la science fondamentale de la robotique de demain ».