L’IA explicable pour une thérapie personnalisée du cancer colorectal métastatique
Le cancer colorectal (CCR) est la deuxième cause de décès liés au cancer en Europe, et plus de 150 000 nouveaux cas sont diagnostiqués chaque année. Une proportion importante des patients développe un cancer colorectal métastatique (CCRm), qui est bien plus difficile à traiter. Malgré les progrès de la chimiothérapie et des thérapies moléculaires ciblées, la réponse au traitement varie considérablement d’un individu à l’autre, ce qui souligne le besoin urgent d’approches plus personnalisées et plus efficaces.
L’IA pour faciliter la prise de décision clinique
Le projet REVERT(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), financé par l’UE, a fait un grand pas dans cette direction en développant une plateforme pilotée par l’IA qui soutient la planification de traitements personnalisés pour les patients souffrants de CCRm. «Notre objectif était de créer un système d’IA explicable que les cliniciens peuvent comprendre et auquel ils peuvent se fier», souligne la coordinatrice du projet, Fiorella Guadagni, de l’IRCCS San Raffaele à Rome. Le consortium a intégré plusieurs algorithmes indépendants, fournissant ainsi une recommandation consensuelle qui soutient l’expertise des médecins plutôt que la remplacer. Le système d’aide à la décision de REVERT a été testé dans le cadre d’un essai clinique de phase précoce(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) afin d’évaluer son impact sur la survie et la qualité de vie. Les résultats furent très encourageants, les suggestions de thérapie guidée par l’IA améliorant considérablement la survie sans progression chez les patients atteints de CCRm. Cela pourrait permettre de réduire la toxicité inutile, d’améliorer la qualité de vie et de mieux utiliser les ressources pour les soins de santé.
Découverte de biomarqueurs
REVERT a également concentré ses recherches sur l’identification de biomarqueurs pour une thérapie personnalisée. Le consortium a analysé des biomarqueurs conventionnels et innovants par le biais d’études rétrospectives et de modèles de stratification pilotés par l’IA. Un résultat notable a été le développement d’un algorithme(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) qui utilise les profils de mutation de 7 gènes, dont KRAS, BRAF, ERBB2 et TP53, pour anticiper la réponse du patient à une chimiothérapie de première ligne. L’algorithme a démontré une précision statistiquement appréciable dans la stratification des patients qui répondent ou ne répondent pas au traitement. Le consortium a également créé des organoïdes dérivés d’échantillons de tumeurs de patients afin d’évaluer la manière dont différentes tumeurs réagissent aux thérapies standard et aux nouvelles thérapies. Des analyses transcriptomiques et miARN ont révélé des signatures moléculaires distinctes qui pourraient éclairer les futurs traitements, en particulier ceux qui ciblent la voie de signalisation KRAS-MAPK. Une analyse multi-omique a en outre révélé que les gènes impliqués dans les interactions entre la matrice extracellulaire et les voies liées aux protéoglycanes pouvaient jouer un rôle dans la résistance au traitement. Ces renseignements vont contribuer à jeter les bases de modèles d’IA plus précis et fondés sur la biologie.
Une conception éthique
Le fait que le système d’IA a été conçu dans le strict respect des directives réglementaires de l’UE et des directives éthiques du groupe européen d’experts de haut niveau(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) pour une IA fiable constitue l’une des principales réussites de REVERT. Ceci inclut la transparence, l’équité, la sécurité et, surtout, la surveillance humaine. «En tant que médecins, nous sommes liés par le serment d’Hippocrate. Le système REVERT permet aux médecins de garder le contrôle, et de prendre des décisions éclairées soutenues par des modèles transparents et explicables. Cette confiance est la clé d’un déploiement clinique réussi», souligne Fiorella Guadagni.
Les futures orientations
Maintenant que REVERT a démontré le potentiel de l’IA dans des essais cliniques en situation réelle, la prochaine étape consiste à transposer ces résultats à une application plus large. Le flux de travail d’IA réutilisable du projet peut être adapté à d’autres cancers ou maladies, et contribuer à l’avènement d’une nouvelle ère de soins de santé axés sur les données et centrés sur le patient. Les futures études s’appuieront sur l’ensemble des données de REVERT, ses modèles d’IA et ses systèmes organoïdes afin d’affiner les stratégies de traitement et valider davantage les résultats. L’impact de REVERT sur la pratique clinique et la politique de santé numérique, en fait un modèle de convergence entre l’IA et l’innovation éthique pour améliorer les traitements personnalisés du cancer dans l’Europe.
