Santé

La percée de la médecine innovante avec le big data

21 Décembre 2018 Par Luxinnovation
Des recherches plus poussées sur de nouvelles classes d’antibiotiques font bien sûr partie de la solution, mais elles ne suffisent pas à elles seules. (Photo: DR)

Les énormes quantités de données générées par la recherche médicale et les applications de santé numérique créent des opportunités uniques de faire progresser notre compréhension des maladies et de trouver de nouveaux traitements.

Le 15 décembre 2018, Luxinnovation a réuni des experts internationaux dans le cadre d’une conférence sur l’utilisation et la durabilité des données médicales. Un événement qui s’est inscrit dans le cadre du 10e anniversaire de l’Initiative européenne en matière de médecine innovante.

Le siècle passé a été témoin de progrès médicaux considérables, mais de grands défis restent à relever. Les maladies chroniques telles que Parkinson et Alzheimer deviennent de plus en plus fréquentes avec le vieillissement de la population, et un nombre croissant de patients présentent plusieurs maladies en même temps. C’est ce qu’on appelle la «multimorbidité», qui est très difficile à soigner avec les traitements actuels, les patients étant obligés de prendre un mélange de médicaments qui n’ont jamais été conçus pour être associés.

En outre, certaines réalisations médicales du passé ne peuvent plus être considérées comme allant de soi. La découverte d’antibiotiques est l’un des progrès les plus significatifs en matière de soins de santé du siècle dernier, mais ces «médicaments miracles» perdent rapidement leur efficacité à mesure que les bactéries deviennent résistantes. 

Selon le professeur Friedrich Mühlschlegel, directeur du Laboratoire national de santé, certaines études indiquent qu’en 2050, 10 millions de personnes pourraient mourir chaque année des suites d’une maladie causée par une bactérie résistante aux médicaments. Les raisons de cette situation sont nombreuses. Le professeur Mühlschlegel a notamment évoqué la surutilisation et la prescription inappropriée d’antibiotiques et l’utilisation intensive d’antibiotiques pour traiter le bétail.

Des recherches plus poussées sur de nouvelles classes d’antibiotiques font bien sûr partie de la solution, mais elles ne suffisent pas à elles seules. Le professeur Mühlschlegel a également appelé à des outils de diagnostic améliorés et à une approche «one health», coordonnant l’utilisation de tels médicaments en médecine humaine et en agriculture, une étape incluse dans le plan national antibiotiques du Luxembourg. Travailler ensemble avec les patients et les médecins est également nécessaire pour éviter les prescriptions inutiles d’antibiotiques.

IMI: un vaste partenariat européen

Ces défis majeurs ne peuvent pas être résolus par des acteurs individuels. Ils requièrent de vastes collaborations interdisciplinaires. Telle est la mission de l’Initiative européenne en matière de médecine innovante (IMI, Innovative Medicines Initiative), le plus grand partenariat public-privé au monde dans le domaine des sciences de la vie. 

Réunissant l’Union européenne et l’industrie pharmaceutique européenne, cette initiative facilite la collaboration ouverte dans la recherche afin de faire progresser le développement de médicaments personnalisés pour la santé et le bien-être de tous, en particulier dans les domaines où les besoins médicaux ne sont pas satisfaits.

Les projets IMI impliquent des universités, des entreprises pharmaceutiques, des organisations de patients et des régulateurs qui travaillent ensemble pour développer des vaccins, des médicaments et des traitements de nouvelle génération. Son champ d’application comprend les maladies cardiovasculaires, le diabète, les maladies neurodégénératives, le cancer et les maladies rares, pour ne citer que quelques exemples. L’objectif est d’adopter une approche holistique centrée autour du patient et de traiter non seulement les symptômes de la maladie, mais également leur cause. 

Nous devons vraiment progresser dans la recherche pour comprendre les causes de la maladie.

Carine De Beaufort, représentante du Centre hospitalier de Luxembourg (CHL)

«La découverte de l’insuline en 1921 a radicalement changé la vie des diabétiques, mais c’est toujours une maladie mortelle, et les complications sont graves», a expliqué la professeure Carine De Beaufort, représentante du Centre hospitalier de Luxembourg (CHL) dans le projet Innodia, qui reçoit un financement IMI pour la recherche sur le diabète de type 1. «Nous devons vraiment progresser dans la recherche pour comprendre les causes de la maladie afin de savoir comment intervenir, la retarder et éventuellement la guérir. C’est la raison pour laquelle Innodia n’examine pas seulement les patients, mais étudie également les membres de la famille non affectés qui courent un risque plus élevé de développer le diabète que la population moyenne.»


(Photo: Marie De Decker)

Gestion durable des données 

La collecte et la gestion de données numériques issues de ce type d’études d’envergure permettent la réalisation d’analyses d’une ampleur sans précédent. Les quantités de données disponibles sont énormes et augmentent de façon exponentielle. Selon le professeur Hernández Rivas de l’institut de recherche espagnol IBSAL, qui participe à un projet IMI sur l’évolution du big data en oncologie, le volume global de données sur la santé devrait doubler tous les 73 jours en 2020.

«La qualité des données collectées est essentielle», précise le Dr Charles Betz, point de contact national pour les financements européens dans le domaine de la santé chez Luxinnovation, qui accompagne les participants luxembourgeois aux projets Horizon 2020 et IMI. «Les données doivent également être hébergées et gérées de manière durable, afin de ne pas les perdre une fois le projet terminé.»

Il est souvent difficile pour les propriétaires de données de continuer à les héberger en nombre et de gérer l’accès à ce type d’informations très sensibles.

Christophe Trefois, du Luxembourg Centre of Systems Biomedicine (LCSB) de l’Université du Luxembourg

C’est là qu’intervient l’expertise luxembourgeoise. «Il est souvent difficile pour les propriétaires de données de continuer à les héberger en nombre et de gérer l’accès à ce type d’informations très sensibles», a expliqué le Dr Christophe Trefois, du Luxembourg Centre of Systems Biomedicine (LCSB) de l’Université du Luxembourg. 

Le LCSB jouit d’une solide réputation en informatique biomédicale et héberge le nœud luxembourgeois d’Elixir, une infrastructure paneuropéenne d’information sur les sciences de la vie. Elixir-Lu est spécialisé dans la conservation et l’analyse de données massives dans le milieu de la médecine translationnelle. Diverses grandes initiatives, y compris plusieurs projets IMI, ont choisi l’infrastructure ultramoderne du LCSB pour héberger leurs données et en garantir la pérennité à des fins de recherches ultérieures. Les données peuvent ainsi être réutilisées pour d’autres études et apporter des informations médicales supplémentaires précieuses.

Capitaliser sur l’expertise numérique

L’IBBL (Integrated BioBank of Luxembourg) joue également un rôle-clé dans plusieurs projets IMI pour le stockage et la distribution d’échantillons biologiques. La biobanque a mis au point un catalogue électronique qui fournit un aperçu numérique de tous les échantillons stockés afin de faciliter l’accès à la recherche. L’IBBL et le LCSB s’appuient sur l’excellente infrastructure numérique et l’expertise luxembourgeoise dans le traitement des données sensibles du secteur financier, ainsi que des e-ambassades installées ici par d’autres pays. Le pays investit également dans une infrastructure informatique de haute performance avec le supercalculateur HPC qui sera disponible pour les secteurs de la recherche et du business.

Une prochaine étape pour IMI sera le lancement d’un appel à propositions dans le domaine de la pathologie numérique. «De nombreux centres travaillent déjà individuellement dans ce domaine, mais nous souhaitons créer un réseau d’excellence combinant les données de l’industrie et du monde universitaire», a indiqué le Dr Magda Chlebus de l’EFPIA, la Fédération européenne des industries et associations pharmaceutiques, qui représente l’industrie pharmaceutique dans IMI. «Nous voulons également utiliser l’intelligence artificielle pour révolutionner la manière dont les analyses de pathologie sont effectuées.»  

Le Luxembourg a clairement le potentiel pour contribuer à faire de la recherche médicale européenne un niveau numérique supérieur.


(Photo: Marie De Decker)