Utiliser les jumeaux numériques pour mieux comprendre les maladies et leur évolution
Ces « copies » digitales reproduisent les processus mécaniques, chimiques, électriques et organiques qui surviennent dans le corps. Elles mettent notamment en évidence les liens de causalité et les connexions entre les différents organes.
En outre, elles simulent le comportement des médicaments et identifient ce qui fonctionne et ce qui ne fonctionne pas chez le patient en offrant une image complète de la maladie sur laquelle il est possible, à partir de calculs, de tester chaque gène. Les jumeaux numériques ont une réelle valeur ajoutée dans la découverte de nouvelles cibles thérapeutiques et l’identification de biomarqueurs associés. Grâce à cette technologie, les acteurs de l’industrie pharmaceutique espèrent apporter aux patients des solutions thérapeutiques de plus en plus personnalisées.
Parmi les pionniers de cette technologie, la start-up américaine Aitia a lancé “Gemini”, son propre modèle de jumeaux numériques. Colin Hill, son fondateur et CEO, expose les enjeux de cette technologie dans la santé.
Qu’est-ce qu’un biomarqueur ?
Un biomarqueur est une caractéristique biologique mesurable liée à un processus normal ou pathologique. On peut mesurer un biomarqueur à partir de différents fluides biologiques tel que le sang, mais aussi à partir d’une biopsie de patient (prélèvement de tissu). Les techniques d’imagerie (scanners, radiographies) permettent également d’identifier des biomarqueurs. Ils permettent de suivre ou de prédire l’efficacité et la sécurité du produit pendant le développement ou de sélectionner les patients répondeurs2.
Une technologie au service des patients
En associant les technologies d’IA et de jumeaux numériques aux capacités industrielles, l’objectif est d’accélérer les phases de R&D, ainsi que le processus d’identification de nouvelles cibles.
Cette technologie présente notamment plusieurs avantages :
- Tester beaucoup plus rapidement des candidats médicaments sur des profils de patients représentés numériquement, et donc in fine accélérer la recherche et la mise au point des thérapies ciblées.
- Mieux comprendre les connexions et les liens de causalité entre différents mécanismes, évaluer la progression d’une maladie et faire ressortir des sous-groupes de patients.
- Réduire le risque d’échec lors des phases de développement.
AITIA en bref
Entreprise américaine spécialisée dans le développement de jumeaux numériques, Aitia s’est donnée pour mission de découvrir la prochaine génération de médicaments révolutionnaires pour les patients, en créant des répliques digitales de maladies humaines à partir de données de patients multi-omiques et de l’IA causale.
Aitia utilise ces jumeaux numériques « Gemini » pour découvrir de nouvelles thérapies et accélérer la R&D dans plusieurs maladies comme notamment le myélome multiple, le cancer de la prostate, la maladie d’Alzheimer, la maladie de Parkinson et la maladie de Huntington. D’autres jumeaux numériques sont en développement dans les domaines de l’oncologie, de la neurodégénérescence et de l’immunologie.
« Nous pensons que nos jumeaux numériques Gemini, qui sont créés à partir de grandes quantités de données de patients multi-omiques et grâce à la technologie d’IA causale, ont le potentiel de changer la donne et d’ouvrir la voie à des découvertes révolutionnaires en oncologie. »
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Colin Hill CEO et co-fondateur d’Aitia
Les données multi-omiques : des données qui pourraient cartographier les caractéristiques des 37 000 milliards de cellules de l’homme3
L’approche « multi-omique » permet l’analyse simultanée et croisée de plusieurs données omiques. Ces ensembles de données sont des « omes » : le génome, le protéome, le transcriptome, l’épigénome, le métabolome ou encore le microbiome.
L’objectif : mieux comprendre la complexité des cellules humaines et leur mécanique, avec à la clef la mise au point de solutions thérapeutiques ultra-personnalisées, notamment dans le cancer4.
En mai 2023, AITIA et Servier signent un accord pluriannuel dont l’objectif est de découvrir, valider et potentiellement développer de nouvelles cibles médicamenteuses et des candidats-médicaments dans le cancer du pancréas, le 7e cancer le plus mortel dans le monde5.
Ce partenariat repose sur la technologie d’AITIA, associée aux capacités industrielles de Servier.
[1] Article Le jumeau numérique d’un humain en santé : https://journals.openedition.org/cdst/7170
[2] Acobiom : https://www.fda.gov/drugs/biomarker-qualification-program/about-biomarkers-and-qualification#what-is / https://www.niehs.nih.gov/health/topics/science/biomarkers
[3] https://www.science-et-vie.com/article-magazine/quest-ce-que-la-multiomique-reel-espoir-contre-le-cancer
[4] NIH : https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4959511/
[5] International Agency for Research on Cancer, Globocan 2020, WHO / Les facteurs de risque du cancer du pancréas | Santé.fr (sante.fr)