Comment l’IA vous maintiendra en bonne santé

Un audacieux entrepreneur chinois veut tester votre corps pour tout. Mais les ordinateurs sont-ils vraiment assez intelligents pour donner un sens à toutes ces données?

« Ce miroir intelligent n’est pas très intelligent « , dit Jun Wang, debout devant un miroir portant un jean design déchiré aux genoux. « Ce n’est qu’une caméra et un miroir « , dit-il, en regardant le visage d’un homme en détresse – ou aussi affligé que possible pour un homme dont le visage n’est jamais perturbé. « Ce que je veux, c’est un miroir qui me scrute en 3D ici « , dit-il, en utilisant ses mains pour tracer le contour de ses cuisses, » et ici « Wang indique son ventre, qui est maigre ». Nous voulons une silhouette en 3D exacte : avec la graisse, le muscle – la forme de notre corps tout entier, plus la reconnaissance faciale, et ce qui se passe avec notre peau. « Et je veux des données sur ma santé, à côté de l’endroit où je me brosse les dents, mon poids, ma tension artérielle et ma fréquence cardiaque, et comment ça correspond à mon ADN? »

Ce miroir intelligent, qui n’ a pas encore été réalisé, n’est qu’un des nombreux gadgets que Wang, un biologiste et informaticien de 41 ans devenu entrepreneur, affirme qu’il est en train de construire. Les appareils permettront de recueillir, d’analyser et d’afficher un tas de données sur la santé qu’il veut recueillir sur lui-même – et, espère-t-il, sur des millions d’autres personnes. C’est pourquoi Wang a cofondé iCarbonX (ICX), une entreprise de santé personnelle hautement ambitieuse, quoique chimérique un peu aussi, basée ici à Shenzhen, dans le sud de la Chine.

ICX veut capturer plus de données sur votre corps que jamais auparavant. Il commence par votre séquence d’ADN et comprend des données sur les objets portatifs de type Fitbit qui mesurent vos pas, votre fréquence cardiaque et vos habitudes de sommeil. Ajoutez des analyses sanguines fréquentes pour mesurer diverses protéines et enzymes qui peuvent, par exemple, refléter la santé de votre cœur ou signaler des signes très précoces de cancer. Incluez la surveillance des niveaux toujours changeants de métabolites produits par l’organisme au fur et à mesure qu’il traite les aliments; les analyses sanguines traditionnelles sur les niveaux de cholestérol et de glucose; les données cardiaques d’un ECG; et les renseignements provenant de vos antécédents médicaux.
L’objectif: surveiller en permanence votre état de santé et vous suggérer des ajustements à apporter à votre alimentation et à votre comportement avant que vous ne passiez de la bonne santé aux premiers stades d’une maladie.

Cela ressemble un peu à de la médecine personnalisée, dont on discute depuis des années. Mais pour Wang, il ne s’agit pas seulement de soigner la maladie. Il s’agit aussi de ce que l’on pourrait appeler la santé personnalisée. À l’heure actuelle, vous ne connaissez pas votre température, ni votre pouls, ni les microbes qui affectent vos émotions à l’intérieur de vous « , dit-il. « Ou quoi faire si vous avez une allergie, ou si vous voulez perdre du poids parce que vous êtes gros. »

Les appareils permettront de recueillir, d’analyser et d’afficher un tas de données sur la santé qu’il veut recueillir sur lui-même – et, espère-t-il, sur des millions d’autres personnes.

Cette vision de la surveillance personnelle de la santé devient réalisable, en partie à cause de la réduction considérable des coûts de séquençage de l’ADN et de la mesure des milliers de composés biologiques et de processus qui régissent l’organisme. Ce que tout cela signifie pour chacun d’entre nous, surtout lorsque toutes les lectures sont combinées, n’est pas clair. Mais ICX fait partie d’une nouvelle vague d’entreprises qui pensent qu’elles peuvent trouver quelque chose de significatif dans les données et permettre aux médicaments d’arrêter de réagir simplement à une maladie que vous avez; ces entreprises veulent vous garder en bonne santé à une fraction du coût. Déverrouiller ce puzzle, avec ses millions de pièces en mouvement, c’est là où l’intelligence artificielle et d’autres techniques informatiques avancées devront entrer en jeu. « L’IA est la façon dont nous pouvons recueillir toutes ces informations et vous dire des choses que vous ne savez pas sur votre santé », dit Wang.

Si ça marche, tout cela ne sera pas bon marché. En tant que PDG d’ICX, Wang a amassé 600 millions de dollars pour financer cet effort, un montant remarquable pour un projet proposant des tests de haute technologie pour les personnes en bonne santé. « Mais il en aura besoin, et probablement plus encore, avec tout ce qu’ils veulent tester « , dit Eric Schadt, un biologiste et mathématicien informaticien qui a récemment quitté son poste de directeur de l’Icahn Institute for Genomics and Multiscale Biology à New York. Schadt a lancé sa propre société de données sur la santé, appelée Sema4, qui analyse les génomes et les biomarqueurs moléculaires.

ICX utilise en partie ses liquidités pour investir ou acquérir des entreprises qui pourraient contribuer à la vision holistique de Wang. Il s’agit notamment d’une participation de 161 millions de dollars dans SomaLogic, une puce qui peut mesurer 5 000 protéines dans le sang, basé dans le Colorado, de plus de 100 millions de dollars dans PatientsLikeMe, une entreprise de Cambridge, Massachusetts, qui offre une plateforme en ligne à plus de 500 000 patients pour partager des expériences, des mesures et des sentiments sur leur santé et leurs maladies, et de 40 millions de dollars dans AOBiome.

Live better, together! | PatientsLikeMe

ICX a également récemment investi dans HealthTell de San Ramon, en Californie, qui identifie les anticorps d’un échantillon de sang comme indices de la présence et de l’évolution de maladies, y compris le cancer et les troubles auto-immunes. De plus, ICX collabore également avec plusieurs entreprises en Chine.

Lier ces alliances éclectiques est un effort agressif pour construire un système d’intelligence artificielle qui tentera d’analyser toutes ces données. Cette initiative est dirigée par la société israélienne iCarbonX-Israel, dont ICX a fait l’acquisition l’an dernier.
Fondée en 2005 sous le nom d’Imagu Vision Technologies, la société développe des logiciels d’interprétation de tomodensitométrie et d’autres images médicales. Aujourd’hui, les ingénieurs d’Imagu travaillent avec leurs homologues d’ICX pour créer ce qu’ils appellent un « cerveau de santé virtuel » qui interprétera les milliers de points de données qu’ICX veut collecter sur chaque client. « Nous voulons créer un outil qui non seulement analyse les données, mais qui offre aussi des moyens d’aider les gens à améliorer leur santé, par exemple en modifiant leur régime alimentaire « , explique Mor Amitai, PDG et cofondateur d’Imagu.

« Si tout cela semble ridiculement compliqué, c’est que c’est ridicule « , dit Wang, souriant d’une manière qui allie le réconfort – qui est sans doute apprécié par les investisseurs – et le bémol de savoir que ce qu’il propose semble un peu ridicule. La question est donc de savoir s’il peut utiliser son argent et ses connaissances techniques pour révolutionner la médecine.

(Payeriez-vous pour que l’IA surveille continuellement votre état de santé? Faites-moi part de vos commentaires !)

Wang est l’auteur de plus de 100 études en tant que professeur à l’Université de Copenhague et en tant que pionnier de la bioinformatique à l’Institut de génomique de Beijing (BGI), qu’il a contribué à fonder en 1999. BGI était l’organisation qui a dirigé la contribution relativement modeste de la Chine au Projet du génome humain, un effort mondial dans lequel plusieurs pays ont travaillé sur différents segments de la séquence d’ADN humain publié en 2003. BGI a ensuite produit les premières séquences d’ADN complètes d’une personne asiatique, une souche de riz, le virus du SRAS et le panda géant. Pendant son mandat de PDG de BGI, Wang a contribué à faire de l’entreprise l’une des plus grandes opérations de séquençage au monde. En 2016, ses revenus s’élevaient à 250 millions de dollars et, cet été, elle a procédé à un premier appel public à l’épargne. Wang reste un actionnaire important et membre du conseil d’administration.

« Il faut aussi des millions de personnes – peut-être jusqu’ à 10 millions – pour obtenir des signaux significatifs de maladies courantes. »

Mais il a quitté BGI en 2015 parce qu’il était frustré par les limites de la génomique. Plus précisément, le séquençage de l’ADN ne donne pas beaucoup d’informations sur la santé de la plupart des individus. Les scientifiques ont trouvé d’innombrables marqueurs d’ADN qui semblent devoir aider à déterminer si une personne est en bonne santé ou malade. Mais ces marqueurs se sont révélés, près de 15 ans après l’achèvement du Projet sur le génome humain, moins déterminants qu’on ne le pensait au départ. « À l’exception de certaines mutations génétiques rares, l’ADN n’est qu’un déterminant du destin médical d’une personne. Il s’avère qu’il faut aussi connaître les protéines, les métabolites et tout le reste « , dit Wang.

Peu après son départ de BGI, Wang a formé ICX, sachant qu’il ferait quelque chose avec l’IA et la santé. Mais il ne savait pas exactement quelles données, en plus de l’ADN, l’entreprise pouvait ou devrait recueillir.

Pour le comprendre, il a rencontré une série d’experts et de sociétés, y compris une réunion charnière en Juillet 2016 au restaurant Original Max’s restaurant à Burlingame, en Californie, près de l’aéroport de San Francisco. En ville, Wang avait organisé une rencontre avec Jamie Heywood, co-fondateur et président de PatientsLikeMe, qui était venu de Boston. Assis dans une cabine en plastique jaune et orange dans un café de style arrêt-camion, Heywood et Wang n’ont pas mis longtemps à se rendre compte qu’ils partageaient une exaspération fondamentale avec les limites des pratiques médicales d’aujourd’hui.
Donner plus de données aux gens semblait prometteur. PatientsLikeMe, qui gère un service où des milliers de membres discutent de leurs diverses maladies chroniques dans des forums en ligne et fournissent des mesures sur leur santé et l’évolution de leur maladie, a déjà montré la valeur d’un suivi de la santé soigneux par les individus. Boire du café, Wang et Heywood dissèquent des tests médicaux classiques, qui ont tendance à être statiques, avec un test pris à la fois -un ECG dans un cadre clinique tous les ans ou tous les deux ans, par exemple, ou lorsque les symptômes semblent le justifier. « Nous étions enthousiastes à l’idée de découvrir les premières étapes du passage d’une personne de bonne santé à une personne diabétique, par exemple « , explique Heywood, un ingénieur formé au MIT. « On était d’accord pour dire que la technologie est là, ou presque. »

Heywood a suggéré qu’un tel profil devrait également inclure le genre de données comportementales et personnelles recueillies par sa société. L’information que les gens partagent dans les forums de PatientsLikeMe -sur des questions comme l’impact du stress au travail sur la santé – fournit des indices précieux aux autres membres sur la façon dont ils peuvent mieux gérer leurs maladies chroniques. Pourquoi ne pas aider les personnes en santé à utiliser des outils et des données semblables? Il a fallu environ cinq minutes à Jun et moi pour nous rendre compte que nous pouvions y arriver « , se souvient-il.

Heywood a mis quelque chose d’autre sur la table: son entreprise avait construit une plateforme informatique conçue pour analyser les données rapportées par ses 500 000 utilisateurs. Mais il n’est pas encore clair que la combinaison de toutes les données qu’ICX et ses collaborateurs veulent capturer sera significative. Il est également peu probable que l’IA trouve des corrélations significatives dans les données, à moins qu’ICX n’attire des millions de personnes à son service – et même plusieurs d’entre elles pourraient ne pas suffire. « ICX va se battre », prédit Eric Schadt de Sema4. « Il faut aussi des millions de personnes – peut-être jusqu’ à 10 millions – pour obtenir des signaux significatifs de maladies courantes. »

 

Wang reconnaît volontiers les défis. Il faudra de nombreuses années pour faire tout ce que nous voulons », dit-il. Interrogé sur la nécessité de tester un grand nombre de personnes pour discerner des signaux dans le bruit de toutes ces données, il répond qu’ICX envisage d’inscrire au moins un million de personnes dans les cinq prochaines années. « La Chine a une population aussi nombreuse, alors je ne m’inquiète pas pour cela « , dit-il. Il ajoute que lorsque le revenu disponible augmente en Chine, les gens veulent dépenser de l’argent pour leur santé.

Wang admet toutefois qu’il n’ a pas encore de business plan clair. « J’ai tendance à penser d’abord à la bonne chose à faire avec la science et le produit « , dit-il. « Ensuite, je trouve le business model. Les investisseurs sont d’accord. Ils ne veulent pas de court terme. »

Fumée et miroirs?

Le défi d’ICX repose également sur des questions fondamentales sur la façon d’intégrer l’intelligence artificielle dans les soins de santé. Il ne fait guère de doute que l’informatique de pointe donnera à terme un énorme coup de pouce pour donner un sens à toutes sortes de données sur la santé et les données biomédicales. Et Wang n’est pas le seul à avoir des ambitions commerciales pour la technologie. Selon CB Insights, qui suit de près les investissements en capital-risque, les investisseurs financent 106 start-ups dans le domaine de l’IA et de la santé depuis quelques années. Ils s’occupent de tout, de la santé mentale à la découverte de médicaments en passant par la gestion du mode de vie, les assistants virtuels, la gestion hospitalière, l’imagerie médicale et le diagnostic. Bien que cela semble impressionnant, l’IA n’a pas encore réussi à avoir un impact substantiel sur la plupart des médicaments et des soins de santé. « Dans certains créneaux, l’IA est là et le fait depuis des années « , affirme Marty Kohn, médecin et ancien chef de la recherche médicale chez IBM, qui a contribué au développement d’IBM Watson Health. « Mais ça ne se passe pas à l’échelle. Et ça n’a pas encore aidé un grand nombre de patients. »

« L’une des raisons est qu’il est incroyablement difficile d’interpréter l’écrasement des données. Je pense que l’IA a un potentiel énorme « , déclare Leroy Hood, président et cofondateur de l’Institute for Systems Biology à Seattle. « Mais les allégations pour l’IA et les soins de santé sont exagérées. » La plupart des entreprises, suggère-t-il, »ne font pas de la vraie science. »

Pionnier de longue date dans la recherche d’outils pour comprendre les fonctions complexes du corps, Hood est cofondateur d’Arivale, une autre société de données sur la santé basée à Seattle. Il y a deux ans, Arivale a commencé à offrir sa propre version du mode de vie, du bien-être et des tests moléculaires, couplée à un coaching personnel. En juillet 2017, Hood et Arivale ont publié une petite étude sur la biotechnologie de la nature qui, selon lui, fournit une analyse de principe de ce que les chercheurs appellent des « nuages de données personnels, denses et dynamiques » mesurés chez des personnes en bonne santé au fil du temps. Ils ont utilisé des algorithmes avancés pour faire des corrélations pour 108 sujets qui ont fait des dizaines de tests et de mesures de santé. Certains participants ont appris qu’ils présentaient des carences vitaminiques; d’autres ont découvert des signes précoces de maladie intestinale inflammatoire ou de diabète nécessitant des soins par le biais d’un régime alimentaire ou de suppléments. Ces résultats sont toutefois préliminaires et il en faudra beaucoup plus pour séparer les résultats réels des données.

Il ne fait guère de doute que l’informatique de pointe donnera à terme un énorme coup de pouce pour donner un sens à toutes sortes de données sur la santé et les données biomédicales.

Quant à Wang, il expérimente sur lui-même d’autres façons d’acquérir de telles informations. Alors qu’il poursuit sa visite du siège d’ICX à Shenzhen, il pointe vers une toilette juste à côté de son bureau où il ramasse des sacs de crottes en plastique pour son analyse quotidienne du microbiome. M. Wang décrit les plans visant à construire une « toilette intelligente » qui recueillera et analysera les déchets de chacun et les introduira dans un profil personnel généré par l’IA. « Nous avons la technologie pour le faire », dit-il. « Nous avons les algorithmes. Ce sera bon marché, quelque chose comme $200. »

On peut se demander, cependant, si des millions de personnes en bonne santé seront aussi obsédées que Jun Wang par la collecte de tant de données sur elles-mêmes. La question semble le prendre par surprise, ébranlant momentanément son calme. Il ne peut pas imaginer que d’autres personnes ne voudraient pas de miroirs et de toilettes intelligents, de fréquents prélèvements sanguins pour mesurer des milliers de métabolites, et des moniteurs cardiaques scotchés à leur poitrine. « Je ne demande pas à tout le monde de faire ça », dit-il . « Les gens choisissent de ne pas savoir beaucoup de choses. Mais il y a plein de gens qui veulent savoir, ou qui peuvent être éduqués pour vouloir savoir : les gens ne voulaient pas connaître leurs gènes, mais de plus en plus de gens veulent savoir maintenant », dit-il. « Je suis sûr que cette tendance va se poursuivre. »

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