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Les scientifiques ont utilisé l’intelligence artificielle pour éclairer ce que l’on appelle le génome sombre du corps humain et développer une nouvelle approche potentiellement puissante pour la détection, la surveillance et le traitement du cancer.
Des chercheurs de l’Université Johns Hopkins aux États-Unis ont révélé comment des répétitions de séquences génétiques jusqu’alors peu étudiées – connues sous le nom d’« ADN indésirable » ou matière noire – sont associées aux tumeurs.
La recherche, publiée dans Médecine translationnelle scientifique mercredi, montre comment l’IA et d’autres technologies informatiques avancées approfondissent la compréhension des maladies et comment y faire face.
« C’est comme un grand dévoilement de ce qui se cache derrière le rideau », a déclaré Victor Velculescu, co-auteur de l’article et professeur d’oncologie au centre de cancérologie Johns Hopkins Kimmel, ajoutant que cela « conduira à de nouvelles thérapies, de nouveaux diagnostics et de nouveaux dépistages ». approches contre le cancer ».
Les chercheurs ont exploré la « matière noire » du code génétique qui – comme son homonyme astronomique – est détectable mais mystérieux et dépasse la portée des analyses conventionnelles précédentes.
Ils ont utilisé une technique d’apprentissage automatique connue sous le nom d’Artémis, du nom de la déesse grecque de la chasse, pour analyser l’ADN indésirable trouvé dans les tumeurs ou flottant dans la circulation sanguine après avoir été excrété par des tumeurs cancéreuses.
Les scientifiques ont examiné plus de 1 200 types distincts d’éléments répétés d’ADN comprenant près de la moitié du génome humain. Ils ont découvert que bon nombre de ces morceaux de code génétique indésirables qui n’étaient pas auparavant liés au cancer avaient changé au cours de la formation de la tumeur.
Dans l’analyse des chercheurs portant sur 736 gènes liés à la formation du cancer, près des deux tiers contenaient en moyenne 15 fois plus de séquences d’ADN répétées que prévu. Les résultats suggèrent que les morceaux indésirables « ne se produisaient pas de manière aléatoire » dans les tissus cancéreux et étaient plutôt potentiellement révélateurs de marqueurs de malignité, a déclaré Velculescu.
« Ils finissent par être regroupés autour de gènes qui sont modifiés de différentes manières dans le cancer, ce qui donne un premier aperçu du fait que ces séquences pourraient être essentielles au développement de la tumeur », a-t-il déclaré.
Cette recherche constitue le dernier effort en date visant à utiliser des techniques informatiques de pointe pour renforcer la lutte contre le cancer, qui provoque d’immenses souffrances dans le monde et coûte cher à traiter pour les services de santé. Les sociétés pharmaceutiques utilisent l’IA pour identifier de nouvelles molécules comme cibles d’éventuels médicaments anticancéreux.
D’autres scientifiques ont déployé cette technologie dans le but de réduire considérablement le nombre de cancers du sein manqués à un stade précoce.
L’association caritative Cancer Research UK a salué l’article de Johns Hopkins et les preuves supplémentaires qu’il a présentées sur la promesse de la détection des tumeurs assistée par la technologie.
« Bien qu’encore à un stade précoce, cette recherche démontre comment certains cancers pourraient être diagnostiqués plus tôt en détectant des changements spécifiques à la tumeur dans les cellules collectées à partir d’échantillons de sang », a déclaré Hattie Brooks, responsable de l’information sur la recherche de l’organisme caritatif.
« Bien qu’il reste encore un long chemin à parcourir avant qu’Artemis puisse être utilisé en clinique, il est toujours passionnant de voir de nouvelles approches montrant leur potentiel pour détecter le cancer plus tôt. »