Comment l'intelligence artificielle permet d'adapter les médicaments aux patients

Le Dr Talia Cohen Solal s'installe devant un microscope pour examiner de près des cellules cérébrales humaines cultivées dans une boîte de Pétri.

"Le cerveau est très subtil, complexe et beau", dit-elle.

Spécialiste des neurosciences, le Dr Cohen Solal est cofondatrice et directrice générale de la société israélienne de technologie de la santé Genetika+.

Créée en 2018, l'entreprise affirme que sa technologie permet d'adapter au mieux les antidépresseurs aux patients, afin d'éviter les effets secondaires indésirables et de s'assurer que le médicament prescrit fonctionne aussi bien que possible.

"Nous pouvons caractériser le bon médicament pour chaque patient dès la première fois", ajoute le Dr Cohen Solal.

Pour ce faire, Genetika+ associe les technologies les plus récentes en matière de cellules souches - la culture de cellules humaines spécifiques - à un logiciel d'intelligence artificielle (IA).

À partir d'un échantillon de sang du patient, ses techniciens peuvent générer des cellules cérébrales. Celles-ci sont ensuite exposées à plusieurs antidépresseurs et enregistrées pour détecter les changements cellulaires appelés "biomarqueurs".

Ces informations, associées aux antécédents médicaux et aux données génétiques du patient, sont ensuite traitées par un système d'IA afin de déterminer le meilleur médicament à prescrire par un médecin, ainsi que son dosage.

Bien que la technologie en soit encore au stade du développement, la société Genetika+, basée à Tel Aviv, a l'intention de la commercialiser l'année prochaine.

Exemple de l'utilisation croissante de l'IA dans le secteur pharmaceutique, la société a obtenu un financement du Conseil européen de la recherche et du Conseil européen de l'innovation de l'Union européenne. Genetika+ travaille également avec des entreprises pharmaceutiques pour développer de nouveaux médicaments de précision.

L'entreprise espère que ses travaux feront l'objet d'une forte demande à l'avenir. Selon l'Organisation mondiale de la santé, plus de 280 millions de personnes souffrent de dépression dans le monde.

Et si la prise d'antidépresseurs n'est certainement pas le bon traitement pour tous, on estime depuis longtemps que près des deux tiers des prescriptions initiales pour la dépression ou l'anxiété peuvent ne pas fonctionner correctement.

"Nous sommes au bon moment pour pouvoir combiner les dernières avancées de la technologie informatique et de la technologie biologique", déclare le Dr Cohen Solal.

Le Dr Heba Sailem estime que le potentiel de l'IA pour transformer l'industrie pharmaceutique mondiale, qui a généré des revenus de 1,4 billion de dollars en 2021, est énorme.

Maître de conférences en IA biomédicale et science des données au King's College de Londres, elle explique que l'IA a jusqu'à présent contribué à tout "depuis l'identification d'un gène cible potentiel pour traiter une certaine maladie et la découverte d'un nouveau médicament, jusqu'à l'amélioration du traitement des patients en prédisant la meilleure stratégie de traitement, la découverte de biomarqueurs pour un traitement personnalisé des patients, ou même la prévention de la maladie grâce à la détection précoce des signes de son apparition".

Cependant, un autre expert en IA, Calum Chace, estime que l'adoption de l'IA dans le secteur pharmaceutique reste "un processus lent".

"Les entreprises pharmaceutiques sont gigantesques et tout changement important dans la manière dont elles mènent leurs activités de recherche et de développement affecte de nombreuses personnes dans différentes divisions", explique M. Chace, auteur d'un certain nombre d'ouvrages sur l'IA.

"Il est difficile de faire accepter à toutes ces personnes une méthode de travail radicalement nouvelle, en partie parce que les cadres supérieurs sont arrivés là où ils sont en faisant les choses à l'ancienne.

"Ils sont habitués à cette façon de faire et lui font confiance. Et ils peuvent craindre d'être moins utiles à l'entreprise si ce qu'ils savent faire est soudainement moins apprécié.

Toutefois, le Dr Sailem souligne que le secteur pharmaceutique ne devrait pas être tenté de se lancer à corps perdu dans l'IA et devrait prendre des mesures strictes avant de se fier à ses prédictions.

"Un modèle d'IA peut apprendre la bonne réponse pour de mauvaises raisons, et il est de la responsabilité des chercheurs et des développeurs de s'assurer que diverses mesures sont employées pour éviter les biais, en particulier lorsqu'ils sont formés sur des données de patients", dit-elle.

Insilico Medicine, basée à Hong Kong, utilise l'IA pour accélérer la découverte de médicaments.

"Notre plateforme d'IA est capable d'identifier des médicaments existants qui peuvent être réutilisés, de concevoir de nouveaux médicaments pour des cibles connues, ou de trouver de nouvelles cibles et de concevoir de nouvelles molécules", explique Alex Zhavoronkov, cofondateur et directeur général de l'entreprise.

Son médicament le plus avancé, un traitement pour une maladie pulmonaire appelée fibrose pulmonaire idiopathique, fait actuellement l'objet d'essais cliniques.

M. Zhavoronkov explique qu'il faut généralement quatre ans pour qu'un nouveau médicament atteigne ce stade, mais que grâce à l'IA, Insilico Medicine y est parvenu "en moins de 18 mois, pour une fraction du coût".

Il ajoute que l'entreprise dispose de 31 autres médicaments à différents stades de développement.

De retour en Israël, le Dr Cohen Solal estime que l'IA peut aider à "résoudre le mystère" de l'efficacité des médicaments.