L’Institut Carnot CALYM, spécialisé dans la recherche sur le lymphome, a créé le Lymphoma Data Hub, une plateforme globale, segmentée et sécurisée, favorisant le développement de programmes d’intelligence artificielle pour répondre aux besoins des chercheurs et cliniciens.
Le Lymphoma Data Hub est constitué d’un espace de stockage des données (le datalake) ainsi que d’environnements de travail partenariaux permettant l’exploitation de ces données grâce à de grandes capacités de calculs.
Ces projets de recherche incluent ainsi des partenaires privés, industriels du secteur pharmaceutiques et/ou spécialistes de l’intelligence artificielle, que ce soient des start-ups ou des grands groupes comme Microsoft qui, grâce aux services Azure permettent le stockage et le traitement d’une multitude de données.
A propos de l’Institut Carnot CALYM
L’Institut Carnot CALYM est une entité de recherche à but non lucratif qui propose une approche unique de R&D dans le traitement et le diagnostic des lymphomes. Ce consortium regroupe :
- 18 laboratoires de recherche académique d’excellence,
- le LYSA (Lymphoma Study Association) qui collecte toutes les données sur les lymphomes en France et en Belgique,
- et le LYSARC (Lymphoma Academic Research Organization).
Le principe des Instituts Carnot est de favoriser des partenariats publics/privés afin que les recherches menées par les instituts de recherche publics/parapublics favorisent l’innovation.
A propos des lymphomes
Les lymphomes sont des cancers du système lymphatique. Ils représentent l’hémopathie maligne la plus fréquente, soit près de la moitié des cancers du sang. Ce sont des maladies hétérogènes avec plus de 80 sous-types de lymphomes, ce qui rend le diagnostic difficile et nécessite des prises en charge différentes. L’incidence a doublé en 30 ans avec actuellement 18 000 nouveaux cas en France chaque année. Après une remarquable percée de la recherche au début des années 2000 avec l’arrivée de la première immunothérapie, la recherche nécessite aujourd’hui un changement d’échelle permis par le développement de l’intelligence artificielle.
Des enjeux multiples
Des enjeux opérationnels
Stocker, structurer, analyser et traiter des données de nature, format et sources variées grâce à l’intelligence artificielle sont devenus une absolue nécessité. D’une part pour mieux comprendre les lymphomes et de l’autre, pour développer des solutions d’aide au diagnostic ou d’aide à la prédiction de réponse au traitement et de rechute, notamment précoce, des lymphomes. L’objectif premier est évidemment de toujours mieux prendre en charge les patients.
Des enjeux de gouvernance
L’enjeu ici est de donner accès, dans un cadre sécurisé, à des données de santé de patients qui soient exploitables pour leur réutilisation en recherche, dans le respect des réglementations et de la vie privée des patients, des règles de gouvernance mises en place, et des droits et devoirs des partenaires académiques et industriels.
Solutions
- Le cloud Azure, notamment ses services d’infrastructures et ses services managés comme Azure Machine Learning
TÉMOIGNAGE
Pour répondre aux questions complexes posées par la caractérisation des lymphomes et leur traitement, il est nécessaire de valoriser et d’analyser des données issues de la recherche biomédicale mais aussi du soin, telles que les données cliniques, d’imagerie médicale, anatomopathologiques, biologiques, génétiques…
Et comme l’explique le Pr Camille Laurent, anatomo-cyto-pathologiste au CHU de Toulouse et Vice-Présidente du Conseil scientifique du LYSA, les chercheurs de ce consortium sont des experts dans leur domaine mais ils ne sont pas « data-scientists ». Il est donc nécessaire de s’associer avec des entreprises qui ont ces compétences afin d’exploiter ces milliers de données qui vont permettre de faire avancer la recherche et à terme, la prise en charge des patients. Ces partenariats sont coordonnés par l’Institut Carnot CALYM et son équipe R&D, en particulier Delphine Sondaz et Léa Marlot, Responsables de projets dédiés.
C’est donc l’un des objectifs de l’Institut Carnot CALYM, de décloisonner les spécialités médicales, techniques et scientifiques et d’ouvrir de nouvelles voies et modèles de recherche.
Le programme d’intelligence artificielle de l’Institut Carnot CALYM
Initié en 2020, ce programme se développe en deux phases :
- La création du Lymphoma Data Hub, un datalake thématique enrichi d’espaces de travail partenariaux porté par le cloud Azure. Il offre un environnement adapté à ces nouvelles approches et aux besoins qui y sont associés. Autorisé par la CNIL, cet environnement structuré offre un accès sécurisé et qualitatif aux données issues du consortium, qu’il s’agisse de données issues d’essais cliniques ou de soins. A noter que toutes ces données sont codées (pseudonymisées) et ne permettent pas l'identification directe des patients.
Le Lymphoma Data Hub a pour vocation de faciliter la réutilisation de ces données et permettre la réalisation de projets de recherche impliquant un environnement partenarial multiple et complémentaire, sans sortie de la donnée elle-même. - La réalisation de projets de recherche académique et partenariale destinés à améliorer la compréhension des lymphomes, leur diagnostic et leur traitement.
Aujourd’hui, Bertrand Nadel, Directeur Général de l’Institut Carnot CALYM, constate de manière très positive que l’environnement des données via ce datalake est structuré et que ces données sont utilisables pour la réalisation des projets du consortium, dans les conditions de sécurité requises par la nature même de ces données de santé.
L’équipe R&D de l’Institut Carnot CALYM, dirigée par Emmanuel Gomez, Directeur R&D a activement travaillé à la mise en place et au déploiement du Lymphoma Data Hub et des premiers projets initiés.
« Le choix du cloud Azure comme environnement de travail a satisfait aux exigences et attentes associées à ce programme d’envergure pour notre consortium. En effet, c’est une solution extrêmement puissante, en constante évolution pour être toujours au plus haut niveau de l’état de l’art, ce qui est primordial pour notre consortium qui se veut à la pointe dans son domaine. »
Des projets autour de l’aide au diagnostic et de la prédiction de rechute précoce, l’exemple du projet ILIA porté par les Pr Camille Laurent et Christiane Copie-Bergman
Le lymphome est une pathologie extrêmement complexe qui comprend plus de 80 catégories, elles-mêmes composées de nombreux sous-types.
Le moment du diagnostic est crucial pour déterminer de quel type de lymphome le patient est atteint et pour décider du bon traitement. Pour cela, il est parfois nécessaire de faire des analyses de biologie moléculaire et d’immunohistochimie qui peuvent prendre plusieurs semaines et qui demandent un équipement spécifique que tous les anatomopathologistes n’ont pas dans leurs laboratoires. De plus, parmi ces médecins, certains ne sont pas des experts en lymphomes.
Ce projet développé avec Owkin et Microsoft, chapeauté par l’Institut Carnot CALYM, vise donc à développer un outil d’aide au diagnostic grâce à l’intelligence artificielle. A partir d’une simple lame de tissu cellulaire, cet outil sera capable de proposer un diagnostic qui confortera ainsi l’anatomopathologiste dans son propre diagnostic ou qui recommandera des analyses plus poussées.
Un second volet de ce projet porte sur la prédiction de rechute précoce d’une certaine forme de lymphome. Il s’agit du lymphome B diffus à grandes cellules. C’est le lymphome le plus agressif, le plus fréquent mais dont on peut guérir définitivement. Malgré tout, une fraction de patients rechute irrémédiablement. Et plus la rechute est précoce, plus le diagnostic vital est compromis.
L’objectif est donc grâce à l’intelligence artificielle de croiser des biomarqueurs biologiques, moléculaires, en passant par le facteur clinique afin de déterminer un biomarqueur de rechute précoce.
Une telle approche demande le croisement d’un nombre de données tel qu’il est impossible au cerveau humain d’y parvenir seul, d’où l’intérêt de l’intelligence artificielle qui est la seule à pouvoir analyser et traiter autant d’informations.
Microsoft, un partenaire à l’écoute, au sein d’un écosystème large
En plus d’être à la pointe de la technologie, Microsoft s’avère un partenaire avec lequel « il est particulièrement agréable de travailler », nous explique Emmanuel Gomez. « Microsoft n’interfère pas dans la réflexion de recherche en santé, c’est-à-dire qu’il est là pour être fournisseur d’une solution cloud et d’une puissance de calcul mise à la disposition de notre consortium. Il nous conseille pour garder l’outil le plus en adéquation avec le besoin que nous avons défini. »
Un autre point crucial concerne la gouvernance des données, pour lesquelles les structures les fournissant sont décisionnaires quant à leur réutilisation dans des projets de recherche. Des règles de gouvernance fortes ont été mises en place par l’Institut Carnot CALYM qui travaille en étroite collaboration avec ses partenaires internes et externes. L’objectif ? Optimiser l’accès et la réutilisation de ces données et renforcer leur valorisation dans un environnement partenarial multiple.
Bertrand Nadel est convaincu que l’intelligence artificielle ouvre de très belles perspectives et de nombreux projets émergents sur de l’imagerie, de la pathologie, du design d’essais cliniques. « Je vois un très bel avenir pour l’intelligence artificielle et toutes les conséquences que cela va avoir aussi bien pour la recherche que pour la santé. »
Des perspectives enthousiasmantes qui éveillent de véritables espoirs pour les médecins et les patients…
N.B. : L’Institut Carnot CALYM remercie chaleureusement les patients, les anciens patients et leurs proches qui contribuent aux progrès de la recherche dans le lymphome en permettant la réutilisation de leurs données. Les projets de recherches sont listés sur le site internet CALYM/LYSA/LYSARC : https://experts-recherche-lymphome.org/. Vous pourrez les consulter en vous rendant sur la page « Je suis un parent ou un proche » rubrique « Je participe ou J’ai participé une étude » Vos droits concernant vos données personnelles et la façon de les faire valoir y sont également décrits.
“Je vois un très bel avenir pour l’intelligence artificielle et toutes les conséquences que cela va avoir aussi bien pour la recherche que pour la santé.”
Bertrand Nadel, Directeur Général, Institut Carnot CALYM
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