L’IA au service de la médecine : vers des traitements sur mesure grâce à la technologie ?

Il peut être difficile de trouver le bon médicament pour traiter des troubles tels que l’anxiété et la dépression. Un médecin vous prescrira un médicament qui est généralement bien toléré et efficace, mais qui pourrait ne rien faire pour vous – ou avoir de terribles effets secondaires. Il faut parfois des mois d’essais et d’erreurs pour trouver un traitement efficace.

Il s’agit d’un problème extrêmement courant. Le Dr Priscilla Chan a expliqué à l’auditoire de South by Southwest mercredi que les choses pourraient être simplifiées si les médecins pouvaient vérifier les médicaments par rapport à un modèle d’IA générative de vos cellules et systèmes. Mme Chan, qui a cofondé la Chan Zuckerberg Initiative avec son mari, Mark Zuckerberg, fondateur et PDG de Meta, a déclaré que l’utilisation de l’IA pourrait constituer le prochain grand pas en avant pour la recherche biomédicale.

« Nous espérons que ces modèles nous permettront de répondre à certaines des questions les plus difficiles en biologie », a déclaré Mme Chan.

L’intelligence artificielle est un sujet brûlant pour presque tout le monde depuis sa percée avec les débuts du chatbot ChatGPT AI à la fin de l’année 2022. Cette semaine, l’intelligence artificielle a été au cœur de l’événement SXSW à Austin, au Texas, avec des conversations sur la confiance, la responsabilité et l’avenir du travail.

L’année dernière, deux scientifiques de l’unité DeepMind AI de Google ont remporté le prix Nobel de chimie pour leurs travaux utilisant l’IA pour prédire la structure des protéines.

Quant à savoir comment cette technologie peut faire progresser la science et la médecine, cela pourrait prendre des années, voire des décennies. Et ces modèles d’IA ne feront probablement qu’accélérer la recherche en laboratoire, sans la remplacer. Mais M. Chan entrevoit un monde de possibilités.

Ce que nous ignorons de nous-mêmes

Mme. Chan, pédiatre, a déclaré qu’une grande partie du fonctionnement du corps humain échappe encore à la compréhension de la science. Certes, cela fait une vingtaine d’années que les chercheurs ont découvert le génome humain, mais la génétique n’offre qu’une feuille de route. M. Chan a utilisé l’analogie d’un kit Lego du Faucon Millenium de la Guerre des étoiles : le code génétique est le livret d’instructions. Cependant, nous ne savons toujours pas comment les différentes pièces s’assemblent pour former le vaisseau spatial. Et lorsqu’une pièce ne semble pas s’emboîter correctement, c’est là que la médecine doit intervenir.

Au-delà des lacunes dans les connaissances scientifiques sur la biologie, nous avons également une compréhension limitée de la façon dont la biologie fonctionne au sein de chaque individu. Sur la base d’un petit nombre d’échantillons, nous pouvons extrapoler sur la manière dont le corps est censé fonctionner, mais il s’agit d’un tout petit ensemble de données qui est loin de représenter la diversité même de l’humanité.

Un modèle d’IA pourrait aider à décrire ce qui se passe dans les cellules d’un individu, ce qui permettrait de personnaliser la médecine de manière à ce que votre traitement diffère du mien.

« Si nous créons les bonnes données et les bons modèles d’IA, nous pourrons mieux comprendre ce qui nous rend sains et ce qui nous rend malades », a déclaré M. Chan.

L’IA peut-elle accélérer la recherche biomédicale ?

Les techniques de recherche actuelles sont également lentes et coûteuses pour développer de nouveaux médicaments et traitements. Les idées doivent être testées dans un laboratoire physique, ce qui demande énormément de temps et de ressources.

Mme. Chan ne suggère pas d’éliminer la recherche physique existante en laboratoire. Mais un modèle d’apprentissage automatique – une caractéristique de l’IA – peut aider à identifier les médicaments candidats qui ont une plus grande probabilité de fonctionner, ce qui signifie qu’il faudra peut-être moins de tests dans le monde réel pour parvenir à une solution viable.

Les modèles ne seront pas toujours corrects. Ils proposeront des solutions et des idées qui ne fonctionneront pas, voire des idées physiquement impossibles, mais c’est la raison pour laquelle il faut un filtre de vrais scientifiques humains qui s’attaquent aux idées produites par un modèle.

« Il ne nous donnera pas une réponse complète », a déclaré M. Chan. « Je ne veux pas que vous pensiez que les scientifiques vont simplement parler à un modèle et obtenir toutes les réponses dont ils ont besoin. »

Les machines peuvent aider les scientifiques à trouver de meilleures questions, a déclaré M. Chan. « Il s’agira d’un générateur d’hypothèses », a-t-elle déclaré.

Alors que de nombreuses entreprises et chercheurs étudient les moyens d’utiliser l’IA dans les hôpitaux et dans le traitement des patients, Mme Chan se concentre sur l’avancement de la recherche biologique fondamentale qui rend les progrès futurs possibles. Elle considère l’IA comme une avancée majeure potentielle pour la science, comparable à l’invention du microscope, des rayons X, de l’IRM ou du séquençage du génome humain.

« La santé et la médecine progressent par bonds », a-t-elle déclaré. « Il y a des décennies où la recherche est bloquée, puis quelqu’un invente une nouvelle technologie qui change complètement la façon dont nous voyons le corps humain.