EXPLOITER LA PUISSANCE DE L’IA POUR LUTTER CONTRE LA CÉCITÉ DES RIVIÈRES

L’intelligence artificielle (IA) et le machine learning représentent certaines des avancées potentielles les plus intéressantes dans le domaine des soins de santé. Au cours de la dernière décennie, cette technologie a démontré son aptitude à accélérer les processus de diagnostic tout en « reproduisant » l’expertise médicale dans certains domaines. Bien que de solutions doivent encore être approuvées et utilisées à grande échelle, les experts restent optimistes quant à la capacité de l’IA à influencer positivement le traitement d’une multitude de maladies.

L’une de ces maladies est l’onchocercose, autrement appelée “cécité des rivières”, causée par des vers parasites, transmis par les piqûres de mouches. Cette maladie infecte actuellement plus de 20 millions de personnes, dont la majorité vivent en Afrique, et peut entraîner une cécité permanente si elle n’est pas traitée efficacement. Si des traitements existent, ils sont limités par la situation des patients et la maturité des parasites.

« Il existe deux approches principales pour traiter les victimes de la cécité des rivières », explique le Professeur Dr. Achim Hoerauf, directeur de l’Institut de microbiologie médicale, d’immunologie et de parasitologie de l’Hôpital Universitaire de Bonn. « Tout d’abord, nous pouvons mettre en place une administration massive de médicaments. Cela nécessite une application annuelle ou semestrielle pendant de nombreuses années, et n’affecte les vers qu’une fois qu’ils ont atteint l’âge adulte ».

« Deuxièmement, une utilisation de quatre à six semaines de Doxycycline peut stériliser ou tuer les vers adultes, mais ce n’est pas un traitement approprié pour les enfants de moins de huit ans ou pour les femmes enceintes. Nous avons besoin de nouvelles façons de traiter les patients qui soient moins contraignantes, mais cela prend généralement beaucoup de temps à développer. »

Fournir une plateforme pour favoriser l’esprit de compétition

Voyant une opportunité de combattre la cécité des rivières, qui est classée comme une maladie tropicale négligée, pour soutenir un effort mondial visant à éliminer la maladie dans 10 pays d’ici 2030, Capgemini s’est associé à l’Institut de microbiologie médicale, d’immunologie et de parasitologie (IMMIP) de l’hôpital universitaire de Bonn pour lancer le Capgemini’s Global Data Science Challenge, avec le soutien d’Amazon Web Services (AWS).

« Avant de lancer ce challenge, le nombre de personnes capables d’effectuer l’analyse d’échantillons de tissus nécessaire à la mise au point de nouveaux traitements était fortement limité. Et ces experts avaient besoin de temps pour effectuer efficacement cet examen avec précision. Cela signifiait évidemment que les progrès seraient fortement entravés. Heureusement, nous avons aperçu une opportunité permettant de relier le programme Global Data Science Challenge à un besoin concret dans un domaine où l’IA pourrait clairement avoir un énorme impact. »

Mike Miller, Directeur IA et ML chez AWS

Capgemini et l’hôpital universitaire de Bonn

Capgemini et l’hôpital universitaire de Bonn ont mis en place un environnement de travail en ligne ainsi que des canaux de communication permettant aux équipes en compétition de poser leurs questions, réfléchir aux problèmes et de recevoir des annonces importantes. Chaque équipe a reçu un budget à utiliser pendant les différentes phases du projet, un outil de test automatisé permettant de déterminer l’efficacité de la solution proposée et des services AWS à utiliser pour former leurs modèles d’IA à l’échelle. Enfin, Capgemini et l’Hôpital Universitaire de Bonn ont proposé des heures de travail hebdomadaires communes au cours desquelles les équipes pouvaient s’adresser à des experts.

« En tant que leader mondial dans le domaine des données et de l’IA, nous avons la responsabilité et la volonté de relever les défis du monde réel. Plus de 20 millions de personnes dans le monde souffrent de cécité des rivières et ont de fortes chances de devenir aveugles en conséquence. »

Zhiwei Jiang, CEO, Insights & Data Global Business Line, Capgemini

« Le Global Data Science Challenge de Capgemini offre une plateforme à nos équipes mondiales pour créer de nouvelles solutions d’IA qui luttent contre cette maladie tropicale négligée en contribuant à accélérer les essais cliniques et à faire parvenir plus rapidement les futurs traitements aux médecins de l’hôpital universitaire de Bonn. Ensemble, nous combattrons la cécité des rivières grâce aux données et à l’IA. »

Tout au long du concours, les équipes ont été chargées de créer une solution basée sur l’IA sur la plateforme AWS, capable de scanner des images d’échantillons de tissus pour identifier la présence de vers parasites. Cela permettrait de démontrer non seulement la capacité de l’IA à diagnostiquer efficacement le stade de développement du ver chez un patient, mais aussi sa capacité à accélérer l’examen nécessaire pour de nouveaux traitements.

« C’était une approche différente, c’est certain. Avec autant de personnes travaillant ensemble et la compétition fournissant une motivation supplémentaire, nous avons vu de nombreuses façons uniques d’appliquer l’intelligence artificielle à l’étude de la maladie. Avec autant d’esprits travaillant pour le même résultat final, nous avons naturellement vu émerger beaucoup d’innovations. »

Achim Hoerauf, Directeur de l’Institut de microbiologie médicale, d’immunologie et de parasitologie de l’Hôpital Universitaire de Bonn

Une clé pour éradiquer la cécité des rivières

À la fin du challenge, Capgemini, AWS et l’Hôpital Universitaire de Bonn ont sélectionné une équipe gagnante dont la solution a permis d’améliorer le plus efficacement la précision de l’examen des échantillons de tissus. Grâce à l’expertise de Capgemini en matière d’informatique et d’IA, la connaissance approfondie de la maladie par l’université et la plateforme AWS, les forces distinctes ont été combinées pour concrétiser les ambitions innovantes qui sous-tendaient le projet.

« À chaque itération, le Global Data Science Challenge s’est développé et a trouvé de nouvelles opportunités d’utiliser notre expertise pour améliorer le monde », déclare Zhiwei Jiang. « À chaque fois, nous avons donné à nos employés talentueux les moyens de contribuer à notre mission : utiliser les données et l’IA pour créer un avenir plus durable et plus inclusif.

Soutenir le développement de nouveaux traitements contre la cécité des rivières est exactement le type d’impact positif que nous nous souhaitions obtenir grâce au Global Data Science Challenge. Nous sommes convaincus que la solution d’IA issue de ce concours aidera les scientifiques de l’Hôpital Universitaire de Bonn à progresser dans leurs efforts pour combattre la cécité des rivières. »

Après le succès du concours, les organisations cherchent maintenant à poursuivre le développement de la solution gagnante. Il y a encore beaucoup de travail à faire au-delà de l’examen des échantillons et de l’IA.

« Le défi de la cécité des rivières ne concerne pas seulement les nouveaux traitements », explique Achim Hoerauf. « Nous devons également être en mesure d’atteindre les patients qui se trouvent souvent dans des endroits isolés et qui n’ont sans doute pas accès facilement aux installations médicales. Ainsi, la distribution est un facteur important qui doit encore être traité. Sans oublier le problème du changement climatique, qui modifie le monde de manière imprévisible. Ce phénomène peut entraîner une augmentation de la population de mouches noires, ce qui signifie que davantage de personnes seront piquées et infectées. »

« Il y a donc un long chemin à parcourir. Mais c’est un début excitant, et nous sommes impatients de voir comment l’IA aura un impact sur le domaine médical et la lutte contre la cécité des rivières. »

Pour en savoir plus sur les éditions précédentes du Global Data Science Challenge, lisez le rapport sur le travail de Capgemini avec LoVe the Ocean et l’effort de protection des cachalots.