L’intelligence artificielle ouvre de nouvelles perspectives pour les scientifiques. Dans la revue Nature, des chercheurs de l’Imperial College de Londres montrent comment un outil d’IA pourrait révolutionner les traitements en cardiologie. Leur outil, baptisé CardioKG, repose sur les graphes de connaissances : ils permettent de relier les informations issues de bases de données avec celles sur des maladies, des gènes ou des traitements.
IA : les graphes de connaissance, un outil d'analyse des données
Pour développer cet outil, l'équipe a utilisé les informations d'imagerie cardiaque de plus de 4.000 participants à la UK Biobank, une vaste base de données britannique. Tous ces patients souffraient d’une maladie cardiaque : fibrillation auriculaire, insuffisance cardiaque ou infarctus. En parallèle, les informations d’environ 5.000 patients sains ont été recueillies. Grâce à toutes ces données, les chercheurs ont pu entraîner l’IA afin de lui faire prédire des associations gène-maladie et identifier les possibilités de repositionnement de médicaments.
"L'un des avantages des graphes de connaissances est leur capacité à intégrer des informations sur les gènes, les médicaments et les maladies, développe Declan O’Regan, auteur principal de l’étude. Cela permet d'accroître les chances de découvrir de nouvelles thérapies. Nous avons constaté que l'intégration de l'imagerie cardiaque au graphe a radicalement transformé la capacité d'identification de nouveaux gènes et médicaments."
Santé cardiovasculaire : de nouveaux traitements identifiés grâce à l'IA
L’outil CardioKG a identifié une série de nouveaux gènes associés à des maladies cardiaques. Elle a aussi montré que deux médicaments pourraient être efficaces pour traiter les affections cardiaques : le méthotrexate, un traitement contre la polyarthrite rhumatoïde, pourrait améliorer l'insuffisance cardiaque, et les gliptines, utilisées pour traiter le diabète, pourraient être bénéfiques en cas de fibrillation auriculaire. L'équipe a également constaté que la caféine, qui stimule l'activité cardiaque, a un effet protecteur chez les patients atteints de fibrillation auriculaire présentant un pouls irrégulier et rapide. "Cela souligne l'immense potentiel des graphes de connaissances pour identifier des médicaments existants susceptibles d'être réutilisés comme nouveaux traitements", poursuit le spécialiste.
IA : l'outil pourrait être utilisé pour d'autres organes et pathologies
Cette technique basée sur les graphes de connaissance pourrait être étendue à d’autres organes et d’autres pathologies. "La même approche pourrait être appliquée aux examens cérébraux, à l'imagerie du tissu adipeux ou à d'autres organes et tissus afin d'explorer de nouvelles pistes thérapeutiques dans des domaines tels que la démence ou l’obésité", estiment les auteurs."En nous appuyant sur ces travaux, nous allons étendre le graphe de connaissances à un cadre dynamique et centré sur le patient, qui reflétera les trajectoires réelles des maladies, complète Dr Khaled Rjoob, co-auteur de l’étude. Cela ouvrira de nouvelles perspectives pour les traitements personnalisés et la prédiction de l'apparition des maladies."
