Votre « jumeau numérique » pourrait identifier le traitement contre le cancer le plus efficace

L'utilisation d'un jumeau numérique a permis aux chercheurs de tester virtuellement différentes chimiothérapies (DALL-E)

L’avenir du traitement du cancer s’annonce prometteur. Des chercheurs ont créé des jumeaux numériques de patients et les ont utilisés comme cobayes virtuels, testant différents médicaments pour prédire lequel serait le plus efficace contre le type de cancer dont ils souffrent.

Imaginez que votre médecin vous annonce que vous avez un cancer et que vous avez besoin d'un traitement immédiat. Il vous présente deux options et vous demande d'en choisir une. Évidemment, vous souhaitez le traitement le plus efficace pour combattre le cancer dont vous souffrez, en fonction de votre constitution corporelle. Alors, comment choisir entre les deux traitements proposés ?

Les chercheurs ont facilité la prise de cette décision. En créant des jumeaux numériques de patients atteints de cancer, ils pourraient être utilisés comme cobayes virtuels, en recréant des essais cliniques pour comparer l’efficacité des traitements et prédire la réaction probable d’un patient.

« Partout dans le monde, nous dépensons des milliards de dollars pour développer de nouveaux traitements contre le cancer », a déclaré le Dr Uzma Asghar, oncologue médicale consultante travaillant actuellement au Royal Marsden NHS Foundation Trust, à Londres, et cofondatrice et directrice scientifique de Concr , une société de biotechnologie spécialisée dans les traitements personnalisés contre le cancer. « Certains se révéleront efficaces, mais la plupart ne le seront pas. Nous pouvons utiliser des jumeaux numériques pour représenter des patients individuels, créer des cohortes d’essais cliniques et comparer les traitements pour voir s’ils sont susceptibles de réussir avant de les tester sur de vrais patients. »

Les jumeaux numériques ne sont pas une nouveauté. La NASA affirme avoir inventé le concept dans les années 1960, lorsqu'elle a créé plusieurs simulateurs pour évaluer l'explosion du réservoir d'oxygène et les dommages ultérieurs au moteur à bord d'Apollo 13. Aujourd'hui, cependant, les progrès de l'intelligence artificielle, des communications mobiles de nouvelle génération et du big data ont permis à cette technologie de prendre son envol et menace de bouleverser un certain nombre de secteurs, notamment celui de la santé.

Les chercheurs ont baptisé leur technologie FarrSight-Twin. Elle repose sur des algorithmes avancés couramment utilisés par les astrophysiciens et appliqués à de grandes quantités de données moléculaires et de données sur les patients. Cela permet d'intégrer des ensembles de données oncologiques disparates dans un modèle unique et holistique de réponse des patients.

La technologie des jumeaux numériques pourrait signifier que le traitement du cancer – ou n’importe quel traitement – ​​est efficace, dès la première fois (Depositphotos)

En termes simples, chaque jumeau numérique est créé à partir de données biologiques recueillies auprès de milliers de patients atteints de cancer ayant reçu différents types de traitements. Toutes les données sont combinées pour recréer un jumeau du cancer d'un patient réel, avec des données moléculaires prélevées sur sa tumeur. Le jumeau peut ensuite être soumis à des traitements tirés directement d'essais cliniques publiés.

Les chercheurs ont constaté que leurs essais cliniques virtuels sur des jumeaux numériques prédisaient avec précision les résultats des essais cliniques de phase II ou III réels impliquant des patients atteints d'un cancer du sein, du pancréas ou de l'ovaire dans lesquels deux thérapies médicamenteuses différentes étaient comparées. Les patients qui ont reçu le traitement que FarrSight-Twin avait prédit comme étant le meilleur pour eux ont eu un taux de réponse de 75 %, contre un taux de réponse de 53,5 % observé chez les patients qui ont reçu un traitement différent. Le taux de réponse est le pourcentage de patients dont le cancer rétrécit ou disparaît après le traitement.

« Nous sommes ravis d’appliquer ce type de technologie en simulant des essais cliniques sur différents types de tumeurs pour prédire la réponse des patients à différentes chimiothérapies et les résultats sont encourageants », a déclaré Uzma Asghar. « Cette technologie signifie que les chercheurs peuvent simuler des essais sur des patients à un stade beaucoup plus précoce du développement du médicament et qu’ils peuvent relancer la simulation plusieurs fois pour tester différents scénarios et maximiser les chances de succès. Elle est déjà utilisée pour simuler des patients afin de servir de témoins pour comparer l’effet d’un nouveau traitement avec la norme de soins existante. »

Les chercheurs utilisent actuellement le Farr-Sight Twin pour voir si la technologie peut aider à prédire quels traitements disponibles fonctionnent le mieux pour les patientes atteintes d'un cancer du sein triple négatif, un type de tumeur plus agressif avec un taux de croissance plus rapide et un risque de propagation plus élevé. Il s'agit d'une collaboration entre des chercheurs du Concr, de l'Institute of Cancer Research (ICR) de Londres, de l'Université de Durham et du Royal Marsden Hospital , également au Royaume-Uni.

Ils ont présenté leurs conclusions sur l'utilisation de la technologie des jumeaux numériques pour prédire la réactivité des patients au traitement du cancer lors du 36e symposium de l'Organisation européenne pour la recherche et le traitement du cancer-Institut national du cancer-Association américaine pour la recherche sur le cancer (EORTC-NCI-AACR/ENA) , qui s'est tenu à Barcelone, en Espagne, fin octobre 2024.

https://event.eortc.org/ena2024/2024/10/25/digital-twin-prediction/