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Comment l'intelligence artificielle et les algorithmes prédictifs révolutionnent l'oncologie

Publié le 13.08.2023
La branche médicale de l'oncologie profite des avancées de l'IA (NHI)

L'intelligence artificielle (IA) est devenue ces dernières années un outil indispensable dans l'utilisation de la médecine générale et particulière, en se concentrant sur les nouveaux médicaments, les thérapies innovantes , les méthodes de prévention des maladies inconnues et la formation des professionnels dans certains domaines de la santé.

Et la branche médicale de l'oncologie n'est pas étrangère à ces avancées. Au contraire, c'est le protagoniste exclusif. Chaque année qui passe, nous voyons l'oncologie faire des progrès remarquables alimentés par des technologies de pointe et des approches innovantes. Et nous prenons également note de l'incidence croissante de cette maladie qui ne cesse d'augmenter.

Selon les estimations faites par l' Observatoire mondial du cancer (Globocan), il y a quelque 19,3 millions de nouveaux cas de cancer par an et près de 10 millions de décès de cette cause dans le monde . L'Argentine a une incidence moyenne à élevée de cancer dans les pays du monde et les projections futures n'ont pas tendance à diminuer.

L'intelligence artificielle révolutionne la médecine (NHI)

Pour cette maladie non transmissible qui a une prévalence mondiale importante, chaque jour, des milliers de scientifiques et de chercheurs du monde entier réalisent des avancées révolutionnaires qui remodèlent le paysage de l'oncologie et donnent de l'espoir aux patients et aux professionnels de la santé.

Chimiothérapie, radiothérapie et chirurgie caractérisent depuis des décennies la lutte contre cette maladie. Et en ce 21ème siècle, la recherche sur le cancer a fait des avancées significatives depuis l'avènement des traitements personnalisés et des thérapies ciblées. Mais aujourd'hui, nous nous trouvons dans une ère de transformation de la recherche sur le cancer, avec des innovations remarquables ouvrant la voie à des traitements révolutionnaires.

Ils se concentrent sur cinq avancées clés qui sont à l'avant-garde aujourd'hui :

1) Intelligence artificielle (IA)

2) Médecine génomique

3) Organoïdes de pointe contre le cancer

4) Nanoparticules

5) Chimiothérapie par aérosol intrapéritonéal pressurisé (PIPAC).

Un médecin examine la radiographie d'un patient. Aujourd'hui, l'IA le fait de manière plus rapide et plus efficace (Photo : Cuartoscuro)

Infobae a passé en revue ces points avec Diego Kaen (MP 1898), président de l' Association argentine d'oncologie (AAOC), qui a fourni des détails sur chacun d'eux et l'espoir qu'ils suscitent chez les médecins et surtout chez les patients diagnostiqués avec cette maladie. .

1-L'intelligence artificielle en oncologie

L'intelligence artificielle (IA) et l'apprentissage automatique ou apprentissage automatique (ML) sont des systèmes informatiques conçus et formés pour aider les oncologues médicaux et les professionnels de la santé dans différents domaines médicaux et également dans le traitement des patients atteints de cancer, les rendant plus rapides et plus efficaces.

"L'intelligence artificielle et l'apprentissage automatique sont utilisés en oncologie aujourd'hui, contribuant à accélérer la recherche de nouvelles informations et à les trier", a déclaré Kaen. Un exemple d'utilisation de l'IA et du ML est l'utilisation pour visualiser des images médicales, telles que des mammographies pour le cancer du sein ou des scanners pour des tumeurs cérébrales. Les preuves ont montré que vous pouvez être très doué pour trouver et comprendre ces images, mieux que des médecins expérimentés dans certains cas. "C'est un développement extrêmement nouveau et que nous voyons de plus en plus dans la pratique de l'oncologie", a ajouté l'expert.

L'apprentissage automatique est une discipline dans le domaine de l'intelligence artificielle qui, grâce à des algorithmes, donne aux ordinateurs la capacité d'identifier des modèles dans des données massives et de faire des prédictions (Getty Images)

"Aujourd'hui, il existe certaines spécialités dans les traitements du cancer, comme l'imagerie diagnostique, où l'intelligence artificielle aide à trouver des altérations dans les tomographies, dans les mammographies. Dans ces domaines, où des doutes ont parfois été soulevés, l'intelligence artificielle aide à tout unifier et commence à diviser la pathologie bénigne et les pathologies malignes », a déclaré Kaen.

Les résultats du système ML sont cohérents et fiables. Mais un grand défi auquel sont confrontés ces systèmes est qu'ils nécessitent une grande quantité de données pour apprendre, qui peuvent ne pas être disponibles dans toutes les régions du monde. Dans certains cancers comme le cancer du sein et du côlon, qui sont plus fréquents, il existe un grand volume de données, ce qui signifie que c'est un bon endroit pour étudier et améliorer l'utilisation de l'IA à l'échelle mondiale, améliorant ainsi les résultats des patients. .

2-Médecine génomique

La médecine génomique consiste à étudier et à analyser les informations génétiques d'un patient, en particulier son ADN, afin de mieux comprendre les bases génétiques de maladies telles que le cancer.

Le séquençage de nouvelle génération (NGS) a été découvert il y a environ 10 ans

« Le projet du génome humain a été le coup d'envoi de ce qui est aujourd'hui la médecine de précision . C'est comprendre que les tumeurs ont leur DNI ou ont leur caractéristique génétique qui est différente d'un patient à l'autre. Aujourd'hui, au-delà de l'étude du génome humain, on peut aussi étudier le génome tumoral et à partir de là voir quelle expression il génère, quels sont les mécanismes qu'on appelle moteurs ou comportementaux et qu'est-ce qui produit la cancérogénèse, c'est-à-dire qu'il est donnant un signal pour qu'une cellule se reproduise sans frein, anormalement sans frein », a souligné Kaen.

« Cela nous permet aujourd'hui d'étudier quels sont les moteurs ou les gènes qui produisent la conduction du signal de cancérogenèse, ce serait, et de pouvoir les inhiber pour inhiber cette cancérogenèse. Et cela apporte un bénéfice clinique évident », a déclaré le spécialiste.

Le séquençage de nouvelle génération (NGS) a été découvert il y a environ 10 ans, ce qui rend la lecture de toutes les informations génétiques dans le séquençage du génome entier (WGS) de l'ADN d'une personne beaucoup plus facile et économique. Cette avancée a rendu WGS plus disponible pour la recherche et pour aider les patients atteints de cancer.

L'étude approfondie de l'ADN a permis de grandes avancées médicales (NHI)

Le projet 100 000 Genome a été créé au Royaume-Uni et a utilisé le séquençage du génome entier (WGS) pour examiner l'ADN de plus de 15 000 patients atteints de cancer. Ainsi, ils ont comparé les informations génétiques normales (germinales) du patient avec la constitution génétique de sa tumeur. Le projet a fourni des informations détaillées aux patients et à leurs familles, leur permettant de comprendre la base génétique de leur cancer et comment il peut être traité.

Le NHS en Angleterre a ensuite créé le NHS Genomic Medicine Service à la suite du projet, offrant des tests génétiques aux patients atteints de maladies rares et de cancer, le rendant plus accessible pour que les futurs patients bénéficient des dernières avancées oncogènes.

3-organoïdes du cancer de nouvelle génération

Il existe des modèles 3D avancés de cellules cancéreuses qui reproduisent fidèlement la conformation et le comportement des tumeurs dans un organisme. Et ils sont appelés organoïdes du cancer de la prochaine génération.

De nouveaux organiodes 3D sont créés à partir des cellules cancéreuses d'un patient (Freepik)

Ces modèles sont créés à partir des cellules cancéreuses d'un patient et cultivés en laboratoire et sont importants car ils peuvent conserver des caractéristiques importantes de la tumeur d'origine, telles que sa génétique, ses protéines et son apparence comme si elle se trouvait dans le corps d'une personne , tout en permettant aux scientifiques manipuler les gènes et l'environnement d'une manière qui n'était pas possible auparavant.

« Le sujet des organoïdes se développe beaucoup dans la recherche clinique, mais n'a pas encore de véritable rôle dans la pratique humaine. Il me semble que c'est super intéressant, que ça a un bel avenir , mais qu'on ne l'utilise pas encore chez les patients », a assuré Kaen.

Les chercheurs travaillent à rendre ces modèles de plus en plus fiables et utiles pour les soins aux patients en normalisant les techniques utilisées pour les créer. En normalisant les méthodes, les chercheurs peuvent mieux comprendre comment les différentes tumeurs se comportent et réagissent aux traitements, conduisant à des thérapies personnalisées et à de meilleurs résultats pour les patients à l'avenir.

4-Nanoparticules

L'administration de médicaments à base de nanoparticules est une réalité aujourd'hui (Getty)

Le terme nanoparticules fait référence à de minuscules particules conçues pour délivrer des médicaments ou des agents thérapeutiques spécifiquement aux cellules cancéreuses. Son utilisation dans le traitement du cancer fait partie de la nanomédecine, une branche chargée d'explorer comment les nanotechnologies, y compris l'oncologie, peuvent améliorer le diagnostic, le traitement et le suivi des maladies.

« Les nanoparticules sont aujourd'hui une réalité en médecine et en oncologie. En fait, les nanotechnologies font aujourd'hui partie du développement de médicaments et de molécules qui traitent les maladies cancéreuses . Il existe de nombreux exemples de médicaments, même de chimiothérapie, fabriqués avec la technologie des nanoparticules, ce qui améliore considérablement le mécanisme d'action thérapeutique. Même la nanotechnologie diminue la toxicité de certains traitements avec le développement de ces médicaments », explique Kaen.

Un autre avantage est que l'administration de médicaments à base de nanoparticules a démontré son potentiel pour surmonter la résistance aux médicaments observée dans le traitement du cancer. En ciblant les mécanismes spécifiques responsables de la résistance aux médicaments, les nanoparticules pourraient aider à inverser la multirésistance aux médicaments dans les cellules cancéreuses.

5-Nouveau système d'administration de chimiothérapie

L'IA change la médecine dans le monde (Getty)

La chimiothérapie par aérosol intrapéritonéal pressurisé ( PIPAC ) est une méthode de chimiothérapie innovante et prometteuse pour traiter des cancers abdominaux avancés spécifiques.

C'est que dans PIPAC, les médicaments de chimiothérapie sont administrés directement dans la cavité abdominale sous forme d'aérosol, dirigeant et concentrant le traitement sur les tumeurs de cette zone. Cette approche est très prometteuse pour améliorer l'efficacité du traitement du cancer de l'abdomen.

« La chimiothérapie intrapéritonéale a son utilité clinique, bien que le traitement par aérosol n'ait pas encore été approuvé en pratique dans le pays. Mais la chimiothérapie intrapéritonéale est utilisée dans certains types de cancers, tels que le cancer de l'ovaire, les cancers péritonéaux et les cancers du péritoine. Et à chaque fois cette forme d'administration va évoluer et s'améliorer », précise Kaen, qui prévient que ce traitement s'adresse à des tumeurs spécifiques et pour certaines situations de cette tumeur.

De plus en plus de patients bénéficient des apports de l'IA (NHI)

« Ce n'est pas un traitement aussi général. Aujourd'hui les traitements tentent d'aller plus vers la voie orale ou sous-cutanée, qui sont beaucoup moins agressives et permettent une meilleure qualité de vie pour le patient avec des administrations encore plus simples et moins douloureuses », a-t-il ajouté.

Le PIPAC est encore considéré comme une technique relativement nouvelle et évolutive. Des essais cliniques et des recherches sont en cours pour déterminer son efficacité et son innocuité à long terme par rapport aux approches thérapeutiques traditionnelles.

Ainsi, et avec de plus en plus d'outils en leur possession, les oncologues constatent jour après jour comment la recherche sur le cancer évolue considérablement. Ces avancées révolutionnaires nous ont amenés à une époque où de nouveaux traitements prometteurs sont désormais possibles, donnant à des millions de personnes l'espoir de vivre.

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