Une nouvelle publication décrit l’utilisation d’un modèle d’intelligence unique en son genre, ALiX, pour analyser les données provenant de la biopsie liquide
Source : IR-CUSM
Le 13 juin 2024
Un article publié récemment dans le journal Informatics in Medicine Unlocked nous apprend que des chercheuses et des chercheurs de l’Institut de recherche du Centre universitaire de santé McGill (IR-CUSM), en collaboration avec Modal Technology Corporation, utilisent actuellement un système d’intelligence artificielle (IA) unique en son genre, connu sous le nom d’ALiX, afin de trouver des traitements plus personnalisés et moins effractifs pour les patientes et les patients atteints d’un cancer du foie.
Une biopsie liquide est une analyse sanguine qui recherche des signes de cancer, y compris des cellules cancéreuses et de l’ADN. Des recherches sont en cours afin de déterminer comment la biopsie liquide peut remplacer efficacement les biopsies chirurgicales, qui sont plus coûteuses, plus douloureuses et qui comportent parfois un risque élevé. Toutefois, la biopsie liquide appartient encore au domaine de la science émergente.
« Une biopsie liquide adéquate, peu coûteuse, peut transformer la manière dont nous diagnostiquons et gérons le cancer, explique Peter Metrakos, M.D., scientifique senior au sein du Programme de recherche sur le cancer à l’IR-CUSM et chirurgien au Centre universitaire de santé McGill. Nous recherchons activement des biomarqueurs ainsi que de nouvelles façons de gérer les quantités importantes de données générées dans ces travaux de recherche. »
Le Dr Metrakos et la scientifique Anthoula Lazaris, Ph. D., ont constitué une importante base de données relatives aux tissus et aux liquides au sein de la biobanque du CUSM sur les maladies du foie. Aux fins de l’étude dont il est ici question, l’équipe a isolé les vésicules extracellulaires du sang de patientes et de patients ayant un cancer colorectal avec métastases hépatiques, tant avant la résection (avec la maladie) qu’après la résection (sans maladie). Les protéines présentes dans ces vésicules sont des molécules biologiques, aussi appelées biomarqueurs, qui peuvent contribuer à statuer sur la progression du cancer et de la maladie.
Reconnaissant l’abondance d’informations d’une valeur inestimable qu’ils avaient générées, le Dr Metrakos et Anthoula Lazaris ont décidé d’explorer la voie prometteuse de l’intelligence artificielle. Ils ont conclu un partenariat avec Modal Technology Corporation. Cette entreprise établie au Minnesota est reconnue pour son savoir-faire et pour son expérience dans le domaine de l’intelligence artificielle conçue sur mesure pour les sciences de la vie.
« Le logiciel de Modal, appelé ALiX, peut permettre d’approfondir les connaissances provenant de données comme celles dont nous disposons, et ce, avec un niveau de fiabilité sans précédent, poursuit Anthoula Lazaris. Cela s’explique entre autres principalement par le fait qu’ALiX est la première plateforme d’intelligence artificielle (IA) au monde qui ne se fonde pas sur des statistiques, mais sur la théorie des ensembles. »
Le Dr Metrakos ainsi que Anthoula Lazaris et leur équipe ont appliqué le logiciel ALiX à leurs données, dans le but de prédire la réaction d’une patiente ou d’un patient à son traitement pour un cancer colorectal avec métastases au foie. À partir du sang des patientes et des patients participant à l’étude, ils ont pu identifier un profil sanguin unique présentant des biomarqueurs spécifiques. Le logiciel ALiX a classé les biomarqueurs selon leur importance relative et a permis à l’équipe d’identifier ceux qui jouaient un rôle important dans la prédiction de la réponse au traitement.
« Pour autant que nous sachions, il n’existe aucun système ou aucune méthode ayant recours à l’intelligence artificielle (IA) en mesure de fournir un classement de protéines comme le fait ALiX, a conclu Anthoula Lazaris. Évidemment, la solution ALiX, qui nous a fourni un classement des biomarqueurs, nous amène maintenant à nous poser de nouvelles questions et à émettre de nouvelles hypothèses. Nous devons élaborer de nouvelles stratégies, afin de comprendre l’abondance d’informations que recèle le sang. »
Les échantillons humains provenant de patientes et patients qui ont accepté de participer à la biobanque sur les maladies du foie constituent les éléments clés de la recherche décrite ci‑dessus. Sans le soutien de ces personnes, il aurait impossible de réaliser nos travaux. L’équipe de chercheuses et de chercheurs leur est extrêmement reconnaissante.
À propos de l’étude
Lire l’article Predictive biomarker discovery in cancer using a unique AI model based on set theory dans le journal Informatics in Medicine Unlocked. Publié pour la première fois le 20 mars 2024 https://doi.org/10.1016/j.imu.2024.101481
Les auteurs remercient la Fondation du CUSM pour le financement qu’elle leur a octroyé.
Les auteurs tiennent aussi à exprimer leur reconnaissance aux patientes et aux patients qui ont contribué à la constitution de la biobanque du CUSM sur les maladies du foie. Sans leur appui, il n’aurait pas été possible de réaliser notre projet.
À propos de Modal Technology Corporation
Modal Technology Corporation remplace la génération actuelle d’intelligence artificielle (IA) ayant recours aux statistiques par une nouvelle plateforme, fondée sur une branche des mathématiques appliquées, appelée arithmétique des intervalles modaux. Cette nouvelle plateforme, appelée ALiXMC, constitue l’avantage concurrentiel et le facteur de différenciation d’une IA plus rapide, meilleure et simplifiée. Modal autorise des partenaires à utiliser cette technologie et les aide à concevoir des solutions d’IA personnalisées comportant la valeur ajoutée de l’utilisation d’une approche non statistique dans leurs applications relatives à l’IA. Modal Technology Corporation est une société fermée ayant son siège social à Minneapolis, au Minnesota, aux États-Unis.
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