Vodcast CORDIScovery – Épisode #5 – Tirer parti de la technologie – un aperçu de l’avenir des soins de santé
Il s’agit d’une transcription de l’IA.
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Anthony Lockett
Bonjour et bienvenue dans cet épisode spécial du podcast CORDIScovery. Aujourd’hui, nous allons nous pencher sur quelques innovations passionnantes de la recherche dans le domaine de la santé qui pourraient transformer la façon dont nous prévenons, diagnostiquons et traitons les maladies. Nous en apprendrons davantage sur les efforts déployés pour que les injections se fassent sans aiguilles, ainsi que sur les nouveaux outils de diagnostic et les nouvelles thérapies pour les maladies cardiaques telles que l’arythmie et la fibrillation auriculaire, sur la manière dont les technologies portables sont exploitées pour détecter les maladies mortelles telles que la septicémie, ou encore sur l’influence des environnements urbains sur notre santé.
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Anthony Lockett
Je suis accompagné par des représentants de cinq projets qui ont reçu un financement du programme Horizon Europe de l’UE. Ces projets montrent comment la recherche peut améliorer des vies et remodeler les soins de santé pour l’avenir. Nous souhaitons donc la bienvenue à David Fernandez Rivas du projet BuBble Gun, au professeur Stéphane Hatem, représentant le projet MAESTRIA, au docteur Bruno Miranda, du projet eMOTIONAL Cities,
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Anthony Lockett
au docteur Andreu Climent, directeur général de Corify Care, et à Christoforos Panteli du projet SepsISensoR. David, permettez-moi de commencer par le projet BuBble Gun. Votre projet vise à développer des méthodes d’injection de liquides sans aiguille. Quels sont les avantages en termes de bien-être des patients, de sécurité et de réduction des déchets?
David Fernandez Rivas
D’accord. Eh bien, l’aspect principal, l’aspect environnemental que vous venez de mentionner, c’est que nous utilisons trop d’aiguilles, et nous cherchons donc à réduire le nombre de traitements nécessitant une aiguille parce que nous produisons beaucoup de déchets.
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David Fernandez Rivas
L’autre aspect important de notre technologie est qu’elle peut être personnalisée, car nous injectons de minuscules gouttelettes dans les couches très superficielles de la peau, et nous pouvons le faire d’une manière très spécifique pour que vous ne receviez que les doses dont vous avez besoin.
Anthony Lockett
D’accord. Qu’en pensent les patients?
David Fernandez Rivas
Nous n’avons pas encore effectué de tests sur des sujets vivants.
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David Fernandez Rivas
Nous avons surtout effectué des tests en laboratoire. L’hypothèse est que c’est tellement superficiel que l’on ne touche jamais les terminaisons du système nerveux qui donnent le signal de la douleur. En outre, cela se produit si rapidement et dans un volume si faible que vous ne devriez rien ressentir.
Anthony Lockett
D’accord. Pouvez-vous nous décrire en termes relativement simples la science qui sous-tend cette innovation?
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David Fernandez Rivas
La science commence par l’utilisation de lasers très abordables, les lasers à diode, que tout le monde possède aujourd’hui dans ses lampes à la maison. Mais il y a quelques années, il s’agissait encore d’une technologie émergente. Nous utilisons donc cette source d’énergie pour mettre le liquide en mouvement par un phénomène connu sous le nom de cavitation. Nous faisons donc simplement des bulles, d’où le nom BuBble Gun, et le liquide se déplace à des vitesses suffisamment élevées pour se frayer un chemin entre les cellules de votre peau.
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Anthony Lockett
Et pourquoi est-ce le bon moment pour le faire? Pourquoi cela n’a-t-il pas été possible auparavant?
David Fernandez Rivas
Il s’agit d’une combinaison de différents facteurs. L’élément environnemental est apparu clairement lors des pandémies. La quantité de déchets générés par chaque injection, car il faut l’imaginer, cela comprend également le plastique, le métal, la fabrication, la stérilisation, l’acheminement vers le lieu d’application.
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David Fernandez Rivas
Et par la suite, vous ne pouvez pas vous contenter de la jeter, vous devez la traiter correctement. Il s’agit également d’une combinaison des connaissances que nous avons à l’université de Twente, de mon expérience en microfluidique et de l’émergence de nouvelles technologies telles que les lasers à diode qui permettent de transformer cette combinaison de facteurs en un dispositif portable, ce qui est maintenant, ce sur quoi nous travaillons pour les prochaines étapes.
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Anthony Lockett
D’accord. Merci beaucoup, David. Je vais me tourner vers vous, Stéphane. Votre projet vise à développer de nouveaux outils de diagnostic et de nouvelles thérapies pour la fibrillation auriculaire. Quelle est l’ampleur du problème sanitaire en Europe aujourd’hui?
Stéphane Hatem
Il s’agit d’un très gros problème de santé car, premièrement, la prévalence de la fibrillation auriculaire augmente avec le vieillissement général de la population et les modes de vie.
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Stéphane Hatem
Nous prévoyons une épidémie de fibrillation auriculaire. C’est aussi la première cause d’accident vasculaire cérébral, la cause cardiaque d’accident vasculaire cérébral et d’insuffisance cardiaque. Il s’agit donc d’un problème de santé majeur. Et aujourd’hui, la difficulté est de mieux identifier les patients à risque. Lorsque vous avez un premier épisode de fibrillation auriculaire, qui va avoir un deuxième épisode de fibrillation auriculaire? Quelle est votre exposition au risque d’accident vasculaire cérébral?
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Stéphane Hatem
Il est difficile aujourd’hui de prévoir ces deux paramètres. Nous avons donc créé un outil numérique accessible aux cliniciens. Cet outil numérique utilise les modèles que nous avons créés à l’aide d’une approche d’apprentissage automatique. Ce modèle utilise des paramètres cliniques que l’on peut obtenir dans le cadre de la pratique courante: tomodensitométrie, échographie, électrocardiogramme.
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Stéphane Hatem
Ainsi, le clinicien, en se connectant à ce serveur, a accès à ce modèle et peut obtenir pour chaque patient le risque de prédiction, ce que nous appelons aujourd’hui la médecine personnalisée pour un patient.
Anthony Lockett
Quelle est l’ampleur de l’utilisation de cette plateforme numérique à l’heure actuelle?
Stéphane Hatem
Nous sommes dans la phase où nous devons valider cette plateforme, la rendre populaire, la faire connaître.
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Stéphane Hatem
Nous avons donc développé une cohorte de patients avec un certain nombre de chercheurs en Europe, et nous allons valider avec eux l’utilisation de cette plateforme avant de l’étendre à un public plus large.
Anthony Lockett
Et comment se passe la collaboration avec les différentes parties prenantes du projet? Il y a les cliniciens, comme vous l’avez décrit, les patients, et sans doute aussi l’industrie.
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Anthony Lockett
Comment cela fonctionne-t-il?
Stéphane Hatem
Tout d’abord, ce consortium fait suite à un précédent consortium européen du 7e PC. Nous sommes en fait une sorte de communauté européenne dans le domaine de la fibrillation auriculaire et de la myopathie auriculaire. Nous avons donc créé ce consortium, nous avons l’habitude de travailler ensemble et nous avons rassemblé pour MAESTRIA de nouveaux partenaires issus de l’industrie et des patients.
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Stéphane Hatem
Mais nous avons une source de matrice qui est là, qui est notre histoire, parce qu’elle rend les choses beaucoup plus faciles.
Anthony Lockett
Très intéressant. Merci beaucoup. Nous reviendrons sur certains de ces points, j’en suis sûr, au cours de la discussion. Mais permettez-moi de passer au projet eMOTIONAL Cities. Bruno, ce projet vise donc à améliorer la santé grâce à une meilleure compréhension de l’interaction entre les personnes dans les espaces urbains.
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Anthony Lockett
Cela peut sembler un peu théorique pour certains. Pouvez-vous expliquer un peu plus concrètement ce que cela signifie?
Bruno Miranda
Oui. On peut penser que c’est théorique, mais cela signifie que nous apportons une nouvelle perspective dans le domaine de la planification et de la conception urbaines en apportant des méthodes et aussi de nouvelles technologies, issues du domaine des neurosciences.
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Bruno Miranda
L’idée est que, lorsque l’on pense à la complexité de la ville et à la façon dont les gens la vivent, on veut savoir, du point de vue de l’individu, quel est l’impact de toutes ces expositions que la ville peut avoir. Nous partons donc, bien sûr, de ce que nous savons sur ces deux domaines, mais nous avançons en intégrant ces deux éléments d’information parce que nous pensons que c’est la voie à suivre pour changer le comportement humain.
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Bruno Miranda
Du point de vue de l’influence de l’environnement sur les citoyens, mais aussi de la manière dont les citoyens peuvent modifier leur comportement.
Anthony Lockett
Dans quelles villes travaillez-vous pour vos recherches?
Bruno Miranda
Nous avons donc sélectionné quatre villes d’étude de cas: Lisbonne, Copenhague, Londres et Lansing, dans l’État du Michigan aux États-Unis. Nous avons sélectionné ces villes sur la base de leurs différents aménagements sur différentes propriétés du point de vue de la démographie et de l’urbanisme, bien sûr, et en tenant compte du fait que des partenaires travaillaient avec nous sur ces villes.
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Anthony Lockett
D’accord. Comment y avez-vous organisé le travail sur le terrain?
Bruno Miranda
Nous avons travaillé du point de vue de la communauté locale et essayé d’ajuster certaines questions et défis politiques et locaux pertinents. Ainsi, par exemple, lorsque nous menons des expériences réelles en effectuant des travaux urbains avec des unités portables, nous sélectionnons ces lieux sur la base de ce qu’une analyse spatiale d’Urban Analytics nous indiquerait comme information, quel type de points chauds est pertinent.
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Bruno Miranda
Mais nous avons également essayé de savoir ce que les acteurs locaux souhaitaient réellement savoir en termes de nouvelles preuves ou de nouvelles informations qu’ils ne pouvaient pas se permettre d’obtenir.
Anthony Lockett
D’accord. Et comment les urbanistes, par exemple, ou les élus locaux, pourraient-ils prendre en compte certaines des conclusions de votre recherche afin d’améliorer la santé des personnes dans un environnement urbain?
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Bruno Miranda
Ainsi, je pense que de différents points de vue, nous avons toujours la perspective d’un niveau plus micro ou d’un niveau de système d’information géographique. Il est donc possible d’utiliser une grande partie des données statistiques que chaque pays possède grâce aux recensements et aux enquêtes. Mais nous pourrions aller plus loin en termes de connaissances sur la manière de combiner ces informations au niveau du quartier, mais aussi au niveau de la rue, afin d’obtenir des informations très granulaires sur ce qui se passe au niveau de la rue de votre communauté.
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Bruno Miranda
Cette initiative pourrait donc avoir un impact et, surtout, elle est centrée sur l’être humain. Vous fournirez donc des informations beaucoup plus précises que les corrélations que nous pourrions utiliser pour certains défis.
Anthony Lockett
Merci beaucoup, Bruno. Si je peux me tourner vers Andreu, SAVE-COR est un acronyme, le titre de votre projet, qui signifie en fait quelque chose de très compliqué: la stratification des arythmies auriculaires et ventriculaires basée sur l’imagerie de l’électrocardiogramme.
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Anthony Lockett
Pouvez-vous nous expliquer un peu ce que cela signifie?
Andreu Climent
Bien sûr. Tout d’abord, merci beaucoup. C’est une belle opportunité de pouvoir parler après Stéphane car, comme il l’a bien dit, l’arythmie cardiaque est une épidémie. Comme il le souligne, l’un des principaux problèmes que nous rencontrons en Europe est que près de 10 millions de patients souffrent d’arythmie cardiaque.
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Andreu Climent
Chaque jour, nous effectuons environ 1 000 interventions cardiaques pour traiter ces types d’arythmies. C’est une bonne chose car nous disposons au moins de ce type d’interventions, mais le pire, c’est que nous ne réussissons que dans 50 % des cas. Nous plaçons les patients dans le laboratoire de cathétérisme, dans la salle d’opération, nous introduisons des cathéters dans le cœur et nous essayons ensuite d’arrêter l’arythmie en brûlant la région qui l’a provoquée.
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Andreu Climent
Mais nous échouons. Et pourquoi? Nous disons que c’est parce que nous n’avons pas la technologie dans le cœur, la technologie pour voir d’où vient l’arythmie. En fin de compte, nous brûlons empiriquement le même gradient pour chaque patient. J’étais ingénieur. J’étais dans l’académie, je travaillais dans les hôpitaux et j’essayais d’aider les cliniciens à comprendre ce qui se passait.
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Andreu Climent
Et nous nous sommes dit: «Et si nous pouvions cartographier le cœur globalement, de manière non invasive, sûre et efficace?» C’est ainsi que Corify a vu le jour. C’est une jeune entreprise qui s’est développée grâce à l’EIT Santé, au soutien de l’Union européenne. Il y a six ans, nous sommes passés du prototype au produit. Et aujourd’hui, nous sommes déjà sur le marché.
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Andreu Climent
Nous disposons déjà du marquage CE. Nous sommes présents dans trois pays en Europe. Plus de 1 000 patients par an sont cartographiés avec notre technologie, et ce nombre ne cesse de croître. Parce qu’en fin de compte, c’est ce dont nous avons besoin pour identifier les arythmies, mais nous devons être sûrs de pouvoir offrir le meilleur traitement à chaque patient.
Anthony Lockett
Et peut-être, je veux dire, une question similaire à celle que j’ai posée il y a un instant…
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Anthony Lockett
pourquoi la technologie vous permet-elle aujourd’hui de faire cela d’une manière qui n’était pas possible dans le passé?
Andreu Climent
C’est une excellente technologie. Une excellente question. En fait, cette technologie que nous avons développée à l’origine dans le cadre de la recherche fondamentale consiste à scanner le thorax du patient et à reconstruire l’activité électrique à partir d’une reconstruction en 3D et à générer des jumeaux numériques.
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Andreu Climent
Il y a dix ans, il nous fallait environ une semaine à partir des enregistrements pour obtenir un jumeau numérique. À l’heure actuelle, c’est une question de secondes pour un jumeau numérique individuel. C’est du temps réel, bit à bit. Et ce, grâce, tout d’abord, à de meilleurs algorithmes qui sont uniques; l’intelligence artificielle est d’une grande aide, mais aussi la capacité de calcul.
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Andreu Climent
Ainsi, nous disposons aujourd’hui de capacités informatiques en temps réel au sein de l’hôpital, ce dont il était difficile de rêver il y a encore quelques années.
Anthony Lockett
Oui. Et l’on peut supposer que cette méthode est également moins invasive pour les patients.
Andreu Climent
La technologie est actuellement utilisée à l’hôpital pendant les interventions, car nous voulons vraiment être sûrs qu’elle fonctionne, mais elle est totalement non invasive.
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Andreu Climent
Nous sommes donc déjà en train de développer une version simplifiée du système afin de l’utiliser lors de toute visite chez le cardiologue ou, nous l’espérons, un jour prochain dans les salles d’urgence pour détecter les infarctus, ou lors de chaque examen de contrôle chez le cardiologue. Au lieu d’un électrocardiogramme, qui est une technologie vieille de 100 ans, nous réalisons un véritable jumeau numérique de vous-même qui peut montrer au clinicien comment va votre cœur et comment prévenir toute arythmie potentielle à l’avenir.
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Anthony Lockett
D’accord, c’est incroyable. Enfin, je me tourne vers Christoforos, du projet SepsISensoR. Vous travaillez sur un dispositif portable destiné à être utilisé par les personnes vulnérables pour évaluer les biomarqueurs susceptibles d’indiquer une septicémie. Tout d’abord, quel est le degré de dangerosité de la maladie et combien de personnes sont concernées en Europe? Potentiellement?
Christoforos Panteli
Bien sûr. Permettez-moi d’apporter une correction.
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Christoforos Panteli
Il ne s’agit pas d’un capteur portable. La raison pour laquelle il ne s’agit pas d’un capteur portable est que la définition d’un capteur portable est quelque chose que l’on peut porter dans la vie de tous les jours, comme une smartwatch. Mais la vision que nous avions de ce type d’appareil pour les personnes en soins intensifs… La raison en est que la septicémie tue 11 millions de personnes chaque année.
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Anthony Lockett
S’agit-il d’un chiffre global?
Christoforos Panteli
Oh oui. Si l’on fait le calcul, toutes les 2,8 secondes environ, quelqu’un meurt d’une septicémie. Et donc, oui, c’est un gros problème. Et nous essayons de le résoudre par l’air expiré. La raison en est que la septicémie est détectée après l’apparition des symptômes cliniques.
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Christoforos Panteli
Mais il est déjà trop tard. Nous nous sommes donc demandé si ces signaux, ces biomarqueurs, pouvaient apparaître dans l’haleine pendant le développement de la septicémie, avant l’apparition des symptômes cliniques. L’idée est venue du fait que les bactéries se développent à l’intérieur du corps et provoquent des infections. L’infection se propage ensuite dans le sang et les organes. Il est évident qu’elle affecte l’air expiré.
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Anthony Lockett
D’accord. Et vous avez précisé à juste titre qu’il ne s’agit pas d’un dispositif portable au sens d’une smartwatch ou de quelque chose de ce genre. Mais pouvez-vous décrire ce à quoi cela ressemble physiquement?
Christoforos Panteli
Exactement. Ainsi, dans une situation où une personne se trouve en unité de soins intensifs, après une intervention chirurgicale ou toute autre condition, les risques de développer une septicémie sont assez élevés.
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Christoforos Panteli
Nous imaginons donc un masque sur le visage, avec l’équipement sur le côté du lit, surveillant les gaz expirés. Mais pour atteindre notre objectif, nous n’avons pas encore réalisé d’essais cliniques. Nous en sommes au stade in vitro. Il s’agit donc d’essais in vitro sur des bactéries, puis in vivo sur des souris et enfin sur l’homme.
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Christoforos Panteli
Mais les tests in vitro sont plutôt encourageants. Nous sommes en mesure de détecter l’infection dans les cultures bactériennes beaucoup plus rapidement. Nous pouvons donc détecter une infection entre deux et huit heures, en fonction de la quantité d’infection, de bactéries, alors que le protocole actuel prend une nuit.
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Christoforos Panteli
Il faut donc 24 heures à un microbiologiste pour voir la culture bactérienne se développer et pouvoir déterminer s’il s’agit d’une infection ou non. Alors qu’avec le temps réel et les capteurs de gaz, nous pouvons la détecter beaucoup plus rapidement.
Anthony Lockett
Dans quelle mesure l’intelligence artificielle, les mégadonnées, l’apprentissage automatique, etc. vous permettent-ils de progresser dans vos différents projets?
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David Fernandez Rivas
Je pense que nous avons tous de la peau. Et c’est très personnel. En fonction de l’âge, de l’origine ethnique et des conditions météorologiques. Ainsi, dans le projet de suivi que nous sommes en train d’exécuter, FlowBeams est une entreprise dérivée d’une partie de la recherche que j’ai effectuée avec ma bourse du CER. Nous avons un module de travail dans lequel nous codéveloppons des outils d’IA qui peuvent nous aider à comprendre comment la peau réagit avant, pendant et après une injection sans aiguille.
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David Fernandez Rivas
C’est essentiel car, lorsque vous êtes plus jeune ou hydraté, votre peau réagit différemment à la technologie que nous développons. Nous en avons donc besoin pour nous assurer que nous pouvons bénéficier du traitement personnalisé que nous réclamons.
Anthony Lockett
D’accord. Et Stéphane, par exemple, dans votre projet, quelle est l’importance de l’intelligence artificielle?
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Stéphane Hatem
La recherche biomédicale dans différents domaines est confrontée à un défi de taille: les données volumineuses générées par les technologies omiques et l’imagerie clinique. L’IA devient donc un outil essentiel pour la recherche afin de manipuler ces données, de les analyser et de les regrouper. Et il y a, je veux dire, tous les projets que nous menons actuellement doivent avoir un scientifique des données ou un informaticien pour vraiment rassembler cette expertise pour de nouvelles recherches
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Stéphane Hatem
sur la biomédecine et les domaines de la fibrillation auriculaire, de l’arythmie cardiaque et des outils de diagnostic dans cette nouvelle dimension de la recherche biomédicale.
Anthony Lockett
D’autres mesures de protection particulières doivent être mises en place, car il s’agit de données personnelles et médicales très sensibles.
Stéphane Hatem
Oui. C’est donc l’une des difficultés de ce type de programme de recherche.
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Stéphane Hatem
Nous disposons désormais d’un espace de partage des données en Europe, l’espace Gaia-X, qui facilite grandement les choses, car le partage des données a été retardé au début du projet. Il s’agit donc d’une question majeure, d’un problème majeur en Europe qui, je pense, est partiellement résolu aujourd’hui.
Anthony Lockett
Oui. Andreu, puis-je vous demander, parce que j’ai l’impression que vous êtes assez avancé dans votre projet…
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Anthony Lockett
Quels conseils donneriez-vous aux autres collègues autour de la table ou à d’autres personnes qui nous écoutent s’ils veulent faire passer leurs recherches à l’étape suivante de la commercialisation et de l’application?
Andreu Climent
Merci. Il est vrai que nous sommes déjà 40 personnes ou presque dans l’entreprise, et que nous sommes déjà dans plusieurs pays. La vérité, c’est que je viens de l’académie, de la rédaction d’articles, de la recherche et, bien sûr, de la demande de subventions.
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Andreu Climent
Mais en fin de compte, ce qu’ils voient clairement, c’est que si vous faites quelque chose qui répond à un besoin, qui résout le problème de quelqu’un, un clinicien ou une entreprise, alors il y a un marché pour vous. Vous devez comprendre le marché dès que vous commencez à avoir des idées de recherche; vous devez comprendre qui va bénéficier de vos recherches, qui va payer pour ce que vous allez produire dans vos travaux.
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Stéphane Hatem
Je pense qu’il devrait être obligatoire que, dès que nous faisons nos doctorats, nous soyons formés à la compréhension de ce type de questions.
Anthony Lockett
Et Bruno, je pense que nous sommes nombreux à vivre dans des villes. Que pouvons-nous faire au niveau personnel pour nous assurer que nous vivons la meilleure expérience possible et que nous prenons soin de notre santé lorsque nous nous déplaçons dans l’environnement urbain?
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Bruno Miranda
Eh bien, de notre point de vue à eMOTIONAL Cities, je crois qu’il faut être plus critique à l’égard des preuves actuelles dont nous disposons. Nous devons donc pousser les décideurs et les hommes politiques à aller plus loin dans les données que nous pouvons fournir. En effet, à l’heure actuelle, même si nous sommes confrontés à un problème de changement climatique, nous l’abordons par le biais de corrélations statistiques, en procédant à des déductions sur les données.
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Bruno Miranda
Mais nous n’avons pas de preuves du point de vue humain. Quel est l’impact réel du fait de circuler et de marcher dans ma rue? Je pense donc que c’est le pouvoir que les citoyens auront de faire pression pour que l’élaboration des politiques et la prise de décision soient davantage fondées sur des données probantes.
Anthony Lockett
Et peut-être le dernier mot de Christoforos, vous avez décrit votre projet comme étant au stade in vitro.
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Anthony Lockett
Selon vous, que faudrait-il faire pour passer au niveau supérieur? Comment voyez-vous l’évolution du projet dans les années à venir?
Christoforos Panteli
Oui, c’est une très bonne question. Pour que le projet évolue mieux et prenne vie, nous avons besoin de quelques expériences supplémentaires pour collecter un peu plus de données. Heureusement, ou malheureusement, nous n’avons pas encore utilisé l’IA.
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Christoforos Panteli
Nous disposons d’un algorithme complètement différent, appelé détection des points de changement, qui, jusqu’à présent, s’est avéré très robuste et rapide. Nous voulons donc faire en sorte que cet algorithme traite davantage de données et que nous puissions détecter l’infection, mais aussi la bactérie qui en est à l’origine. C’est donc la prochaine étape. Ensuite, nous développons un prototype d’incubateur intelligent que les microbiologistes et les hôpitaux pourront utiliser pour accélérer la détection des infections.
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Anthony Lockett
Très bien. Merci beaucoup. Merci à tous nos invités de nous avoir rejoints. Et à vous, d’avoir écouté cet épisode. Vous pouvez nous suivre sur Spotify et Apple Podcasts et consulter la page d’accueil des podcasts sur le site web de CORDIS. Abonnez-vous pour vous assurer que les recherches les plus récentes dans les travaux scientifiques financés par l’UE ne vous échappent pas. Vous trouverez de plus amples informations et des exemples de projets sur le site web de CORDIS, sur les sites web de la Commission européenne consacrés à la recherche et à l’innovation, ainsi que dans notre magazine en ligne, Horizon.