L'IA peut-elle vous garder en bonne santé ?

Un entrepreneur chinois souhaite suivre vos données de santé et suggérer des moyens de vous améliorer. Mais les ordinateurs sont-ils vraiment assez intelligents pour donner un sens à toutes ces informations ? Par

• David Ewing Duncan page d'archives

3 octobre 2017

Yann Kebi

Ce miroir intelligent n'est pas très intelligent, dit Jun Wang, debout devant un miroir pleine longueur portant un jean de créateur déchiré aux genoux. Ce n'est qu'un appareil photo et un miroir, dit-il, l'air légèrement affligé - ou aussi affligé que possible pour un homme dont le visage est perpétuellement imperturbable. Ce que je veux, c'est un miroir qui fasse un scan 3D de moi ici, dit-il, en utilisant ses mains pour tracer le contour de ses cuisses, et ici. Wang indique son ventre, qui est maigre. Nous voulons une silhouette 3D exacte de vous : la graisse, les muscles, la forme de votre corps dans son ensemble, plus la reconnaissance faciale, et ce qui se passe avec votre peau. Il pointe vers la partie supérieure droite du miroir. Et je veux des lectures sur ma santé là-haut, à côté de l'endroit où je me brosse les dents - mon poids, ma tension artérielle et mon rythme cardiaque, et comment cela est-il corrélé avec mon ADN ?

Ce miroir intelligent non encore réalisé n'est qu'un des nombreux gadgets que Wang, un biologiste et informaticien de 41 ans devenu entrepreneur, dit qu'il est en train de construire. Les appareils aideront à rassembler, analyser et afficher une foule de données de santé qu'il souhaite collecter sur lui-même et, espère-t-il, auprès de millions d'autres. C'est pourquoi Wang a cofondé iCarbonX (ICX), une entreprise de santé personnelle très ambitieuse, quoique chimérique, basée ici à Shenzhen, dans le sud de la Chine.

Cette histoire faisait partie de notre numéro de novembre 2017

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ICX veut capturer plus de données sur votre corps que jamais auparavant. Cela commence par votre séquence d'ADN et comprend des données provenant d'appareils portables de style Fitbit qui mesurent vos pas, votre fréquence cardiaque et vos habitudes de sommeil. Ajoutez des tests sanguins fréquents pour mesurer diverses protéines et enzymes qui peuvent, par exemple, refléter la santé de votre cœur ou signaler des signes très précoces de cancer. Inclure la surveillance des niveaux en constante évolution des métabolites produits par le corps lors de la transformation des aliments ; tests sanguins traditionnels sur les niveaux de cholestérol et de glucose; données cardiaques d'un ECG ; et des informations de vos antécédents médicaux. L'objectif : une surveillance continue de votre santé et des suggestions d'ajustements que vous pourriez apporter à votre alimentation et à votre comportement avant de passer d'une bonne santé aux premiers stades d'une maladie.

Cela ressemble un peu à la médecine personnalisée, dont on parle depuis des années. Mais pour Wang, il ne s'agit pas seulement de traiter la maladie. Il s'agit aussi de ce qu'on pourrait appeler la santé personnalisée. À l'heure actuelle, vous ne savez rien de votre température, de votre pouls ou des microbes à l'intérieur de vous qui affectent vos émotions, dit-il. Ou quoi faire si vous avez une allergie, ou si vous voulez perdre du poids parce que vous êtes gros.

Les appareils aideront à rassembler, analyser et afficher une foule de données de santé qu'il souhaite collecter sur lui-même et, espère-t-il, auprès de millions d'autres.

Cette vision de la surveillance de la santé personnelle devient réalisable en partie grâce aux réductions spectaculaires des coûts de séquençage de l'ADN et de mesure des milliers de composés et processus biologiques qui régulent le corps. Ce que tout cela signifie pour chacun d'entre nous, surtout lorsque toutes les lectures sont combinées, n'est pas clair. Mais ICX fait partie d'une nouvelle vague d'entreprises qui pensent pouvoir trouver quelque chose de significatif dans les données et permettre à la médecine d'arrêter de simplement réagir à une maladie dont vous souffrez ; ces entreprises veulent vous garder en bonne santé à une fraction du coût. Déverrouiller ce puzzle, avec ses millions de pièces mobiles, est l'endroit où l'IA et d'autres techniques informatiques avancées devront intervenir. L'IA est la façon dont nous pouvons prendre toutes ces informations et vous dire des choses que vous ne savez pas sur votre santé, dit Wang.

En supposant que cela fonctionne, mettre tout cela ensemble ne sera pas bon marché. En tant que PDG d'ICX, Wang a levé 600 millions de dollars de financement pour l'effort, un montant remarquable pour un projet proposant des tests de haute technologie pour les personnes en bonne santé. Mais il en aura besoin, et probablement plus, avec tout ce qu'ils veulent tester, déclare Eric Schadt, un biologiste et mathématicien informatique qui a récemment quitté ses fonctions de directeur de l'Institut Icahn de Mount Sinai pour la génomique et la biologie multi-échelles à New York. Schadt a lancé sa propre société de données sur la santé, appelée Sema4, qui analyse les génomes et les biomarqueurs moléculaires.

ICX utilise sa pile de liquidités en partie pour investir ou acquérir des entreprises qui pourraient contribuer à la vision holistique de Wang. Cela comprend une participation de 161 millions de dollars dans SomaLogic, basée au Colorado, qui travaille sur une puce capable de mesurer 5 000 protéines dans le sang ; plus de 100 millions de dollars dans PatientsLikeMe, une entreprise de Cambridge, Massachusetts, qui fournit une plateforme en ligne permettant à plus de 500 000 patients de partager leurs expériences, leurs mesures et leurs sentiments sur leur santé et leurs maladies ; et 40 millions de dollars à AOBiome, également de Cambridge, qui vend des microbes en spray qui, selon lui, rendent la peau plus saine. ICX a également récemment investi dans HealthTell de San Ramon, en Californie, qui identifie les anticorps d'un échantillon de sang comme indices de la présence et de la progression de maladies, notamment le cancer et les maladies auto-immunes. De plus, ICX collabore également avec plusieurs entreprises en Chine.

Yann Kebi

Lier cette alliance éclectique est un effort agressif pour construire un système d'intelligence artificielle qui tentera d'analyser toutes ces données. Cela est dirigé par iCarbonX-Israel, basé en Israël, qu'ICX a acquis l'année dernière. Fondée en 2005 sous le nom d'Imagu Vision Technologies, la société développe des logiciels pour interpréter les CT et autres images médicales. Désormais, les ingénieurs d'Imagu travaillent avec leurs homologues d'ICX pour créer ce qu'ils appellent un cerveau de santé virtuel qui interprétera les milliers de points de données qu'ICX souhaite collecter sur chaque client. Nous voulons créer un outil qui non seulement analyse les données, mais offre des moyens d'aider les gens à améliorer leur santé, comme la façon de modifier leur alimentation, déclare le PDG et cofondateur d'Imagu, Mor Amitai.

Si tout cela semble ridiculement compliqué, c'est, dit Wang, avec un sourire qui mêle réconfort - ce qui est sans aucun doute apprécié des investisseurs - et perplexité, comme s'il savait que ce qu'il propose semble un peu idiot. La question, alors : peut-il utiliser son argent et son savoir-faire technique pour révolutionner la médecine ?

Santé de précision

Homme de grande taille aux cheveux noirs courts, Wang se promène tranquillement dans le siège de son entreprise, une imitation de la Silicon Valley avec des postes de travail ouverts, des salles de conférence aux parois de verre, une salle de sport et un café toujours approvisionné en nourriture, boissons saines, thé et café. Il se trouve au troisième étage d'un bâtiment de parc industriel dans un complexe de structures tout aussi peu exceptionnelles nichées entre deux vastes parcs à thème boisés appelés Happy Valley et le China Folk Culture Village. À l'arrière du siège social d'ICX se trouve le bureau de Wang, une niche confortable avec des fauteuils en cuir profonds et une salle de conférence privée - un cadre d'affaires qui est loin de là où Wang a commencé, en tant que chercheur universitaire séquençant l'ADN à l'Université de Pékin à la fin des années 1990.

Wang est l'auteur de plus de 100 études en tant que professeur à l'Université de Copenhague et en tant que prodige de la bioinformatique à l'Institut de génomique de Pékin (BGI), qu'il a aidé à fonder en 1999. BGI était l'organisation qui a dirigé la contribution relativement faible de la Chine au projet du génome humain, un effort mondial dans lequel plusieurs pays ont travaillé sur différents segments de la séquence d'ADN humain publiée en 2003. BGI a ensuite produit les premières séquences d'ADN complètes d'une personne asiatique, d'une souche de riz, du virus du SRAS et du panda géant. Au cours de son passage en tant que PDG de BGI, Wang a contribué à faire de l'entreprise l'une des plus grandes opérations de séquençage au monde. En 2016, elle a réalisé un chiffre d'affaires de 250 millions de dollars et cet été, elle a lancé une introduction en bourse. Wang reste un actionnaire majeur et un membre du conseil d'administration.

Vous avez également besoin de millions de personnes - peut-être jusqu'à 10 millions de personnes - pour obtenir des signaux significatifs pour les maladies courantes.

Mais il a quitté BGI en 2015 car il était frustré par les limites de la génomique. Plus précisément, le séquençage de l'ADN ne fournit pas beaucoup d'informations sur la santé de la plupart des individus. Les scientifiques ont trouvé d'innombrables marqueurs d'ADN qui semblent devoir aider à déterminer si une personne est en bonne santé ou malade. Mais ces marqueurs se sont avérés, près de 15 ans après l'achèvement du projet du génome humain, faire moins de différence qu'on ne le pensait à l'origine. À l'exception de certaines mutations génétiques rares, l'ADN n'est qu'un des déterminants du devenir médical d'une personne. Il s'avère que vous devez également connaître les protéines, les métabolites et tout le reste, explique Wang.

Peu de temps après son départ de BGI, Wang a formé ICX, sachant qu'il ferait quelque chose avec l'IA et la santé. Mais il ne savait pas exactement quelles données, en plus de l'ADN, l'entreprise pouvait ou devait collecter. Pour le comprendre, il a rencontré un éventail d'experts et d'entreprises, dont une réunion charnière en juillet 2016 au restaurant Original Max's à Burlingame, en Californie, près de l'aéroport de San Francisco. En ville, présentant ICX à des investisseurs et à des partenaires potentiels, Wang s'était arrangé pour voir Jamie Heywood, le cofondateur et président de PatientsLikeMe, qui venait de Boston. Alors qu'ils étaient assis dans une cabine en plastique orange et jaune dans le café de style relais routier, il n'a pas fallu longtemps à Heywood et Wang pour se rendre compte qu'ils partageaient une exaspération fondamentale face aux limites des pratiques médicales d'aujourd'hui. Donner aux gens plus de données semblait être une voie prometteuse. PatientsLikeMe, qui gère un service où des milliers de membres discutent de leurs diverses maladies chroniques dans des forums en ligne et fournissent des mesures sur leur santé et la progression de leur maladie, avait déjà montré la valeur d'un suivi minutieux de la santé par les individus. En buvant du café, Wang et Heywood ont rejeté les tests médicaux classiques, qui ont tendance à être statiques, avec un test effectué à la fois - un électrocardiogramme en milieu clinique tous les ans ou tous les deux ans, par exemple, ou lorsque les symptômes semblent le justifier. Nous nous sommes enthousiasmés à l'idée de pouvoir découvrir les premières étapes du passage d'une personne en bonne santé à, disons, devenir diabétique, explique Heywood, un ingénieur formé au MIT. Nous avons tous les deux convenu que la technologie est là, ou est sur le point de l'être.

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Heywood, qui est un paquet d'énergie qui parle vite où Wang transmet un calme constant, a suggéré qu'un tel profil devrait également inclure le type de données comportementales et personnelles collectées par son entreprise. Les informations que les gens partagent sur les forums de PatientsLikeMe - sur des questions telles que l'impact du stress au travail sur la santé - fournissent des indices précieux aux autres membres sur la façon dont ils peuvent mieux gérer leurs maladies chroniques. Pourquoi ne pas aider les personnes en bonne santé à utiliser des outils et des données similaires ? Il a fallu environ cinq minutes à Jun et moi pour réaliser que nous pouvions le faire, se souvient-il.

Heywood a apporté autre chose à la table : sa société avait construit une plate-forme informatique conçue pour analyser les données rapportées par son demi-million d'utilisateurs. Mais il n'est pas encore clair que la combinaison de toutes les données qu'ICX et ses collaborateurs veulent capturer sera significative. Il est également peu probable que l'IA trouve des corrélations significatives dans les données à moins qu'ICX n'attire des millions de personnes vers son service - et même ce nombre pourrait ne pas suffire. ICX aura du mal, prédit Eric Schadt de Sema4. Vous avez également besoin de millions de personnes - peut-être jusqu'à 10 millions de personnes - pour obtenir des signaux significatifs pour les maladies courantes.

Yann Kebi

Wang reconnaît volontiers les défis. Faire tout ce que nous voulons prendra de nombreuses années, dit-il. Interrogé sur la nécessité de tester un grand nombre de personnes pour discerner les signaux dans le bruit de toutes ces données, il dit que l'ICX cherche à recruter au moins un million de personnes au cours des cinq prochaines années. La Chine a cette grande population, donc je ne suis pas inquiet à ce sujet, dit-il. Il ajoute qu'à mesure que le revenu disponible augmente en Chine, les gens veulent dépenser de l'argent pour leur santé.

Wang admet cependant qu'il n'a pas encore de plan d'affaires clair. J'ai tendance à penser d'abord à la bonne chose à faire avec la science et le produit, dit-il. Ensuite, je détermine le modèle d'affaires. Les investisseurs sont d'accord avec cela. Ils ne veulent pas de court terme.

Fumée et miroirs?

Le défi d'ICX repose également sur des questions fondamentales sur la manière d'intégrer l'intelligence artificielle dans les soins de santé. Il ne fait aucun doute que l'informatique de pointe fournira à terme un énorme coup de pouce pour donner un sens à toutes sortes de données de santé et biomédicales. Et Wang n'est pas le seul à avoir des ambitions commerciales pour la technologie. Selon CB Insights, qui suit les investissements en capital-risque, les investisseurs financent 106 startups dans les domaines de l'IA et de la santé, contre une poignée il y a quelques années. Ils poursuivent tout, de la santé mentale et de la découverte de médicaments à la gestion du mode de vie, aux assistants virtuels, à la gestion hospitalière, à l'imagerie médicale et au diagnostic. Bien que cela semble impressionnant, l'IA n'a jusqu'à présent pas réussi à avoir un impact substantiel sur la plupart des domaines de la médecine et des soins de santé. Dans certaines niches, l'IA est là et l'est depuis des années, explique Marty Kohn, médecin et ancien scientifique médical en chef chez IBM, qui a aidé à développer IBM Watson Health. Mais cela ne se produit pas à grande échelle. Et cela n’a pas encore aidé un grand nombre de patients.

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L'une des raisons est qu'il est incroyablement difficile d'interpréter l'écrasement des données. Je pense que l'IA a un potentiel énorme, déclare Leroy Hood, président et cofondateur de l'Institute for Systems Biology de Seattle. Mais les revendications pour l'IA et les soins de santé sont très exagérées. La plupart des entreprises, suggère-t-il, ne font pas de véritable science.

Pionnier de longue date dans la recherche d'outils pour comprendre les fonctions complexes du corps, Hood est cofondateur d'Arivale, une autre société de données sur la santé, basée à Seattle. Il y a deux ans, Arivale a commencé à proposer sa propre version du style de vie, du bien-être et des tests moléculaires, couplés à un coaching personnel. En juillet 2017, Hood et Arivale ont publié une petite étude dans Biotechnologie naturelle qui, selon lui, fournit une analyse de preuve de concept de ce que les chercheurs appellent des nuages ​​de données personnels, denses et dynamiques mesurés chez des personnes en bonne santé au fil du temps. Ils ont utilisé des algorithmes avancés pour établir des corrélations pour 108 sujets qui ont passé des dizaines de tests et de mesures de santé. Certains des participants ont appris qu'ils avaient des carences en vitamines; d'autres ont découvert qu'ils présentaient des signes précoces de maladie inflammatoire de l'intestin ou de diabète nécessitant une alimentation ou des suppléments. Ces résultats, cependant, sont préliminaires, et il en faudra beaucoup plus pour séparer les véritables découvertes de la masse de données.

Il ne fait aucun doute que l'informatique de pointe fournira à terme un énorme coup de pouce pour donner un sens à toutes sortes de données de santé et biomédicales.

Quant à Wang, il expérimente sur lui-même encore plus de façons d'acquérir de telles informations. Alors qu'il poursuit sa visite du siège d'ICX à Shenzhen, il désigne des toilettes juste à côté de son bureau où il récupère des sacs en plastique de caca pour son analyse quotidienne du microbiome. Wang décrit des plans pour construire une toilette intelligente qui capturera et analysera ses déchets et les intégrera dans un profil personnel généré par l'IA. Nous avons la technologie pour le faire, dit-il. Nous avons les algorithmes. Ce sera bon marché, quelque chose comme 200 $. Wang soulève ensuite son polo bleu ciel pour montrer un moniteur de fréquence cardiaque continu sans fil.

On se demande cependant si des millions de personnes en bonne santé seront aussi obsédées que Jun Wang par la collecte d'autant de données sur elles-mêmes. La question semble le prendre par surprise, troublant momentanément son sang-froid. Il fronça les sourcils, donnant l'impression qu'il ne pouvait pas imaginer que d'autres personnes pourraient ne pas vouloir de miroirs et de toilettes intelligents, de fréquentes prises de sang pour mesurer des milliers de métabolites et de moniteurs cardiaques collés à leur poitrine. Je ne demande pas à tout le monde de faire ça, dit-il enfin. Les gens choisissent de ne pas savoir beaucoup de choses. Mais il y a beaucoup de gens qui veulent savoir, ou qui peuvent être éduqués pour vouloir savoir. Il s'arrête pendant une autre nanoseconde, puis affiche ce sourire, comme s'il venait de trouver la réponse à cette question de plusieurs milliards de dollars sur ses efforts et son entreprise. Avant, les gens ne voulaient pas connaître leurs gènes. maintenant, de plus en plus de gens veulent savoir, dit-il. Je suis sûr que cette tendance va se poursuivre.

David Ewing Duncan est journaliste spécialisé dans les sciences de la vie et auteur de Homme expérimental , et le conservateur d'Arc Fusion.

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