Une analyse sanguine par IA peut prédire la progression des maladies neurodégénératives
Publié par Isabelle le 03/02/2020 à 14:00
Source: Université McGill

©McGill
La nouvelle technique pourrait servir à cibler le meilleur traitement pour un patient et à en mesurer l'efficacité

Il est souvent difficile d'évaluer l'efficacité des traitements contre les maladies neurodégénératives parce que leur progression est différente (En mathématiques, la différente est définie en théorie algébrique des nombres pour mesurer l'éventuel défaut de dualité d'une application définie à l'aide de la trace, dans...) pour chaque patient (Dans le domaine de la médecine, le terme patient désigne couramment une personne recevant une attention médicale ou à qui est prodigué un soin.). Une nouvelle étude montre que l'analyse d'échantillons de sang (Le sang est un tissu conjonctif liquide formé de populations cellulaires libres, dont le plasma est la substance fondamentale et est présent chez la plupart des animaux. Un humain adulte est doté d’environ...) par intelligence artificielle (L'intelligence artificielle ou informatique cognitive est la « recherche de moyens susceptibles de doter les systèmes informatiques de...) (IA) peut prédire et expliquer la progression de ces maladies, ce qui pourrait un jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par...) aider les médecins à choisir le traitement le plus approprié et efficace pour chaque patient.

Des chercheurs du Neuro (Institut et hôpital (Un hôpital est un lieu destiné à prendre en charge des personnes atteintes de pathologies et des traumatismes trop complexes pour pouvoir être traités à domicile ou dans le...) neurologiques de Montréal) de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures)....) McGill et du Centre Ludmer pour la neuroinformatique et la santé mentale (La santé mentale est un terme relativement récent et polysémique. Habituellement elle est vue comme l'« aptitude du psychisme à fonctionner de façon...) ont analysé des échantillons de sang et de tissus cérébraux post-mortem provenant de 1 969 patients atteints de la maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal ou végétal.) d'Alzheimer ou de la maladie de Huntington à l'aide d'un algorithme d'IA. Ils souhaitaient trouver des motifs moléculaires associés à ces maladies.

L'algorithme a été en mesure de détecter les différentes expressions des gènes de ces patients sur des dizaines d'années. Nous avons donc le premier aperçu à long terme des changements moléculaires associés à la neurodégénérescence. Il s'agit d'un exploit important parce que les maladies neurodégénératives se développent sur de nombreuses années.

Les études antérieures sur la neurodégénérescence ont souvent utilisé des données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) transversales, ou figées dans un moment donné. Elles ne peuvent donc pas tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) révéler à propos de la progression habituellement lente (La Lente est une rivière de la Toscane.) de la maladie. Cette étude visait à dévoiler les informations chronologiques contenues dans les données à grande échelle (La grande échelle, aussi appelée échelle aérienne ou auto échelle, est un véhicule utilisé par les sapeurs-pompiers, et qui emporte une échelle escamotable de grande...) en s'intéressant à la progression de la maladie sur plusieurs décennies, ce qui a permis de révéler le lien entre les changements dans l'expression des gènes et les changements dans l'état du patient.

De plus, l'analyse sanguine a détecté de 85 à 90 % des voies moléculaires prédictives que l'analyse des tissus cérébraux post-mortem avait révélées, ce qui montre une similitude frappante entre les changements moléculaires qui se produisent dans le cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite les informations en provenance des sens, contrôle de nombreuses fonctions du corps, dont la motricité volontaire,...) et ceux qui se produisent dans le reste du corps.

"Un jour, ce test pourrait être utilisé par des médecins pour évaluer un patient et prescrire un traitement adapté à ses besoins, affirme Yasser Iturria-Medina, auteur principal de l'étude. Il pourrait aussi être utilisé dans les essais cliniques pour classer les patients et mieux établir les effets de médicaments expérimentaux sur la progression de la maladie."

M. Iturria-Medina dit que la prochaine étape sera de tester ces motifs pour d'autres maladies, comme la maladie de Parkinson (La maladie de Parkinson est une maladie neurologique chronique affectant le système nerveux central responsable de troubles essentiellement moteurs d'évolution progressive.) et la sclérose (La sclérose est une lésion élémentaire en pathologie dermatologique. Elle correspond à la rigidification anormale de la peau. Elle peut...) latérale amyotrophique.


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Cette étude a pu être réalisée grâce à des données rendues accessibles par l'Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative (ADNI) et par le Rush Alzheimer's Disease Center du Rush University Medical Center à Chicago (Chicago est une mégapole des États-Unis, située dans la partie nord du Middle West, à 1 280 kilomètres à l'ouest de New York et à plus de...).

Les résultats de l'étude ont été publiés dans la revue Brain le 28 janvier, 2020. L'étude a été financée par le programme Un cerveau sain pour une vie (La vie est le nom donné :) saine de l'Université McGill, par le Centre Ludmer et par le soutien financier offert au Centre d'imagerie (L’imagerie consiste d'abord en la fabrication et le commerce des images physiques qui représentent des êtres ou des choses. La fabrication se faisait jadis soit à...) cérébrale McConnell du Neuro par Santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste pas seulement en une absence de maladie ou d'infirmité.) Canada et la Fondation Brain Canada.

Le Neuro

L'institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter Institute for Theoretical Physics est un tel...) et hôpital neurologiques de Montréal (Montréal est à la fois région administrative et métropole du Québec[2]. Cette grande agglomération canadienne constitue un centre majeur du commerce, de l'industrie, de la culture, de la...) - le Neuro - est un chef de file mondial dans les domaines de la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances...) sur le cerveau et des soins avancés. Depuis sa création en 1934 par le Dr Wilder Penfield, une sommité en neurochirurgie (La neurochirurgie est la discipline chirurgicale qui est spécialisée dans le système nerveux central et le système nerveux périphérique. Les...), il est devenu le plus grand établissement de recherche et de soins cliniques au Canada, et l'un des plus grands sur la scène internationale. Conjuguant recherche, soins aux patients et formation des grands esprits de demain, le Neuro est particulièrement bien placé pour améliorer la connaissance et le traitement des affections du système nerveux (Le système nerveux est un système en réseau formé des organes des sens, des nerfs, de l'encéphale, de la moelle épinière, etc. Il coordonne les mouvements musculaires, contrôle le...). En 2016, il est devenu le premier établissement au monde (Le mot monde peut désigner :) à adopter sans réserve le concept de science (La science (latin scientia, « connaissance ») est, d'après le dictionnaire Le Robert, « Ce que l'on sait pour l'avoir appris, ce que l'on tient pour vrai au sens large. L'ensemble...) ouverte en créant l'Institut de science ouverte Tanenbaum. Établissement de recherche et d'enseignement (L'enseignement (du latin "insignis", remarquable, marqué d'un signe, distingué) est une pratique d'éducation visant à développer les connaissances d'un élève par le biais de communication verbale et...) de l'Université McGill, l'Institut neurologique de Montréal s'inscrit dans la mission neuroscientifique du Centre universitaire de santé McGill. Pour en savoir plus, consultez le www.mcgill.ca/neuro/fr.
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