Mon jumeau numérique est-il malade ?

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EPFL Ecole Polytechnique Federale de Lausanne SMC - Médias et Communication

Une évidence qui s'impose

La technologie du jumeau numérique va-t-elle s'imposer, à l'heure où le dossier médical numérique, lui, peine à convaincre autant du côté des médecins que de celui des patients ? Les deux répondent à un réel besoin, malgré le paysage médical frileux actuel. « En Suisse, nous sommes très en retard en matière de médecine des données. Les soins se montrent toujours plus complexes et le nombre de patients souffrant de maladies chroniques, ou de plusieurs maladies, est en augmentation. Ils doivent donc avoir recours à différents spécialistes et il n'existe malheureusement pas un réseau de communication commun à tous les praticiens. Nous ne pouvons plus nous permettre d'exercer une médecine qui n'est pas basée sur les données médicales informatisées », avertit Jean Gabriel Jeannot, médecin généraliste neuchâtelois. Le jumeau numérique étant l'extension du dossier médical pourrait répondre à ce besoin. Reste à savoir s'il sera accueilli par le personnel médical. Pour le médecin neuchâtelois, le changement pourrait bien venir des patients. « S'ils réclament cette technologie, nous serons obligés de la proposer. »

Double de l'œil et du cœur

Si le double numérique du corps entier est encore de la musique d'avenir, plusieurs entreprises privées et publiques ont déjà développé ce concept pour un organe spécifique. À l'instar de l'Institut national [français] de recherche en sciences et technologies du numérique (INRIA) et de Dassault Systèmes qui ont chacun mis au point un jumeau numérique du cœur, de la Biennoise Optimo Medical qui propose un jumeau numérique de l'œil, ou encore de la start-up niçoise ExactCure qui a transposé la notion pour des médicaments. Le jumeau numérique cardiaque de l'INRIA sert à planifier la thérapie pour les patients souffrant d'insuffisance cardiaque et pour les interventions dues aux tachycardies ventriculaires. « Chaque patient peut obtenir le jumeau numérique de son cœur en une trentaine de minutes en se basant sur une image scanner. Le cardiologue gagne un temps considérable, car il teste d'abord son intervention sur le jumeau numérique. Une fois dans le bloc opératoire, il sait exactement ce qu'il doit faire », déclare Maxime Sermesant, chercheur à l'INRIA et coordinateur de SimCardioTest, projet européen qui vise à créer un jumeau numérique pour les thérapies cardiaques.

Même son de cloche du côté d'Optimo Medical où le jumeau numérique de l'œil permet de planifier l'opération de la cataracte. Le praticien prend des mesures de l'œil du patient qu'il introduit dans le logiciel. « Le chirurgien individualise le traitement en fonction de chaque patient en testant d'abord l'intervention sur le clone. Il passe à l'acte sur le vrai œil seulement si la chirurgie a été correctement programmée et expérimentée sur le jumeau numérique. Les risques de mauvais gestes sont quasiment réduits à zéro », explique Harald Studer, directeur général d'Optimo Medical.

De son côté, Dassault Systèmes a fixé comme nouvel horizon de réaliser des jumeaux numériques d'organes et du corps humain, entre autres. Les chercheurs du groupe ont déjà mis au point un jumeau numérique de cellules cancéreuses et du cœur. Ils sont engagés dans un programme de double du cerveau et ont incubé dans leur laboratoire une version digitale du pied et de la cheville, comprenant la reconstruction intégrale des os, articulations, tendons, ligaments, et tissus mous. « Ces jumeaux numériques vont toujours de pair avec un besoin et une problématique spécifique. Celui du cerveau va servir aux patients résistants aux traitements contre l'épilepsie par exemple », précise Patrick Johnson, Vice President Senior chez Dassault Systèmes.

En attente de financement

Si certains discutent encore de la possibilité qu'une telle invention voie le jour, il n'en fait aucun doute pour Adrian Ionescu. « À l'heure actuelle, nous sommes capables de récolter des données génomiques, sur notre métabolisme et sur l'influence de notre environnement, qui inclut entre autres la pollution, notre nutrition, notre niveau de stress. Nous avons surmonté le premier obstacle, qui était de trouver un moyen de collecter et de traiter toutes ces données de haute qualité avec des micro et des nanotechnologies avancées. Nous pouvons également trouver certaines caractéristiques dans les données collectées avec les algorithmes de machine learning actuels. Le prochain défi consistera à développer des méthodes intelligentes pour les interpréter, ce que nous ferons avec l'intelligence artificielle, tandis que la décision et l'action finales resteront du ressort de l'homme », souligne le chercheur à l'EPFL.

Si aujourd'hui, le jumeau numérique en santé reste encore peu répandu, cela est dû aux compétences interdisciplinaires qu'il requiert et aux besoins importants en matière de financement. Ceci explique aussi pourquoi des institutions publiques comme l'EPFL n'ont pas toutes des programmes spécifiques dédiés au développement de cette technologie et qu'elle est l'apanage des entreprises privées. « Il faut bien comprendre que le jumeau numérique sollicite plusieurs domaines de connaissances alliant l'ingénierie, la science des capteurs, machine learning et le médical. Nous disposons de toutes ces technologies de pointe qu'il convient désormais de mettre ensemble. Pour cela, nous avons besoin d'une réelle volonté politique », indique Adrian Ionescu.

Le docteur Jean Gabriel Jeannot tient à rappeler la réalité du terrain. Pour lui, les médecins et autres praticiens ne sont pas prêts à accueillir cette nouvelle technologie et à travailler avec. « Si les professionnels de la santé ne sont pas les moteurs, le jumeau numérique restera difficile à implanter. Aujourd'hui, certains médecins utilisent encore le fax. Les avancées technologiques en matière de santé se feront sans doute sous la pression des patients », affirme-t-il.

L'ombre des entreprises privées

Mais la technologie de notre avatar médical, malgré ses perspectives séduisantes, présente de nombreuses zones d'ombre. Car qui dit jumeau numérique dit aussi collecte massive de données médicales pour que l'intelligence artificielle puisse fonctionner efficacement : plus elle en possède, plus elle devient précise dans ses prédictions. Aujourd'hui, les entreprises et hôpitaux qui utilisent cette technologie n'exploitent que des données de patients recueillies après avoir obtenu leur consentement explicite. Mais des acteurs moins scrupuleux pourraient se fournir en données directement sur internet, car des failles subsistent.

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Autre problème pour les institutions publiques : le manque de moyens financiers pour développer cette technologie. Les hôpitaux sont actuellement les principaux récolteurs des données médicales. Pourront-ils rester concurrents face au secteur privé ? « Il est tout à fait possible que les institutions publiques aient recours à des partenariats avec des firmes privées pour la réalisation et la commercialisation d'une telle technologie », estime Valérie Junod, professeure de droit à l'Université de Lausanne et avocate. Dès lors qu'adviendra-t-il de nos données médicales si elles sont détenues par des privés ? La sécurité sera-t-elle garantie ? Que se passera-t-il si cette technologie n'est pas développée dans l'intérêt public, mais dans le but de faire du profit ?

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