Dans un laboratoire à Rome, Marco Evangelos Biancolini et son équipe de chercheurs testent l’efficacité de différentes procédures chirurgicales sur des patients. Mais cela ne se fait pas sur des individus réels – leurs homologues numériques sont affichés sur un écran d’ordinateur, reflétant les conditions biochimiques individuelles de chaque personne. De telles technologies peuvent ouvrir la voie à une nouvelle ère de médecine : des soins de santé personnalisés.
Les méthodes et les médicaments testés sur les « jumeaux numériques » permettent aux professionnels de la santé de déterminer les meilleures méthodes de traitement pour chaque patient. Dans le cas de Biancolini, son équipe mène des recherches sur les anévrismes, qui sont des renflements anormaux dans les parois des vaisseaux sanguins.
« Nous ne voulons certainement pas procéder par essais et erreurs sur les patients, mais avec les jumeaux numériques, nous pouvons essayer la chirurgie plusieurs fois », a déclaré Marco Evangelos Biancolini, professeur de conception de machines à l’Université de Rome.
Dans le cadre du projet de recherche MeDiTATe, Biancolini a reçu un financement de l’UE pour former des chercheurs débutants sur les applications potentielles des jumeaux numériques dans le traitement et la prévention des anévrismes. Ces conditions peuvent survenir chez les personnes dès la naissance ou être le résultat de facteurs tels que l’hypertension artérielle, les plaques athéroscléreuses ou les blessures.
Le projet MeDiTATe dure quatre ans et demi et sera terminé en juin 2024. Il implique 25 partenaires académiques et industriels provenant d’Italie, de France, de Grèce, de Norvège et de Suisse.
Les anévrismes touchent environ 3% de la population mondiale, et de nombreuses personnes ignorent leur présence jusqu’à ce qu’il soit trop tard.
Les conséquences d’une rupture d’anévrisme sont graves. Jusqu’à 35% des personnes victimes d’une rupture d’anévrisme décèdent, et seulement un tiers peut reprendre une vie normale.
Face à une telle maladie potentiellement invalidante qui peut se produire n’importe où dans le système circulatoire humain, il est nécessaire de trouver un moyen de sauver plus de vies.
Les jumeaux numériques peuvent améliorer la détection précoce des signes avant-coureurs chez les patients réels, ce qui permet une intervention préventive plus rapide.
Les chercheurs du projet MeDiTATe espèrent augmenter les taux de survie des personnes atteintes d’anévrismes et améliorer leur détection et leur prévention précoce.
Si un patient a été diagnostiqué avec un anévrisme ou s’il y a une suspicion de sa présence, un jumeau numérique peut être créé en fonction de sa propre physiologie. Les experts médicaux peuvent ensuite effectuer des tests pour développer des traitements individualisés.
Étant donné qu’il est difficile de collecter des données à partir du propre corps d’une personne sans procédures invasives, les chercheurs impriment en 3D des répliques des patients pour recueillir les informations nécessaires à la création du jumeau numérique le plus complet.
« La combinaison du patient, de la réplique et du jumeau numérique boucle la boucle », a déclaré Biancolini.
Les jumeaux numériques sont déjà utilisés dans la recherche scientifique, mais le projet MeDiTATe vise à faciliter leur utilisation par les professionnels de la santé.
L’équipe a travaillé avec des hôpitaux et recueilli les avis de professionnels de la santé pour comprendre ce dont ils ont besoin d’un jumeau numérique pour tirer des conclusions sur un anévrisme d’un patient.
Ils ont l’intention de déployer commercialement des jumeaux numériques économiques dans le traitement des anévrismes, et les membres du consortium MeDiTATe ont déjà déposé plusieurs brevets.
Biancolini croit que les jumeaux numériques seront l’avenir des soins de santé, car ils deviennent de plus en plus fiables et précis, diminuant ainsi le besoin de créer des répliques traditionnelles du corps humain.
D’autres chercheurs financés par l’UE utilisent également le monde numérique pour fournir une autre forme de soutien dans le domaine de la santé.
Le projet MAESTRIA construit une plateforme pour recueillir des ensembles de données qui aideront les médecins à comprendre et à traiter la fibrillation auriculaire – battements cardiaques irréguliers – et l’accident vasculaire cérébral chez les patients. Le projet de cinq ans se poursuivra jusqu’en février 2026.
Les chercheurs recherchent des biomarqueurs spécifiques qui indiquent le risque de ces deux affections.
L’équipe développe des outils numériques basés sur des biomarqueurs de nouvelle génération, qui intègrent le traitement de l’intelligence artificielle et des ensembles de données volumineux provenant de techniques d’imagerie avancées, d’électrocardiographie et d’omiques pour améliorer le diagnostic des patients et le traitement personnalisé.
Dans l’UE, l’accident vasculaire cérébral est la deuxième cause de décès et la principale source d’invalidité chez les adultes.
« Lorsqu’une personne a une fibrillation auriculaire et qu’elle subit un AVC, cela résulte d’un processus pathologique qui a commencé bien des années auparavant », a déclaré le professeur Stéphane Hatem, professeur de physiologie cardiaque à l’Institut de Cardiometabolisme et de Nutrition à Paris.
Il pense qu’avec le projet MAESTRIA, les chercheurs pourront démontrer que les tissus adipeux autour du cœur sont un biomarqueur clé pour la fibrillation auriculaire et les AVC. Disposer d’un large éventail de données de patients explorant ces deux facteurs permettra de formuler une telle conclusion.
Le professeur Hatem et son équipe se préparent à tester la plateforme au cœur du projet.
Les chercheurs recrutent des patients de pays européens tels que la France, l’Allemagne et l’Espagne. Les tests seront menés sur une période de deux ans et demi.
En cas de succès, des personnes en dehors de l’Europe seront incluses. Plus elles représentent un éventail de la population, plus les ensembles de données sont utiles.
« Pour être utile dans les soins cliniques, il est important de valider l’algorithme non seulement sur la large population, mais aussi sur des patients non seulement des pays d’Europe occidentale », a déclaré le professeur Hatem.
La plateforme développée sera accessible à d’autres professionnels de la santé.
Les personnes disposant de différents ensembles de données peuvent contribuer à la plateforme et participer à en tirer des conclusions. Par exemple, un chercheur se concentrant sur les AVC à Riga, la capitale de la Lettonie, pourrait fournir des données et, en retour, avoir accès à toutes les informations disponibles sur la plateforme.
Le résultat global sera une meilleure compréhension des biomarqueurs par les experts médicaux et un traitement plus ciblé et plus efficace des patients.
Comme Biancolini, Hatem pense que les technologies numériques sont cruciales pour améliorer les soins de santé.
« La médecine personnalisée signifie que nous sommes capables d’identifier et de déterminer très précisément les risques pour chaque patient individuel », a déclaré Hatem.
La recherche présentée dans cet article a été financée par l’UE, y compris les actions Marie Skłodowska-Curie (MSCA). Les déclarations de la personne interviewée ne reflètent pas nécessairement la position de la Commission européenne. Cet article a été originellement publié sur le site web.
FAQ :
1. Question : Qu’est-ce que des jumeaux numériques ?
Réponse : Les jumeaux numériques sont des versions numériques de patients qui reflètent leurs conditions biochimiques et physiologiques individuelles. Ils peuvent être utilisés pour tester des méthodes de traitement et des médicaments afin de trouver les meilleures solutions pour les patients.
2. Question : Quelle est l’application des jumeaux numériques dans les soins de santé ?
Réponse : Les jumeaux numériques peuvent aider à la détection précoce des maladies, permettre une intervention préventive rapide. Ils peuvent également être utilisés pour développer des plans de traitement personnalisés pour les patients.
The source of the article is from the blog meltyfan.es