Le nez sait

Florin, un chien renifleur de maladies, réussit plus de 70 % du temps. CHIENS DE DIAGNOSTIC MÉDICAL / NEIL POLLOCK

Les chiens entraînés à détecter certaines odeurs révélatrices dans l'urine sont parmi les meilleurs détecteurs de cancer connus de la science. Des chercheurs du MIT et d'ailleurs s'efforcent de dupliquer leurs remarquables capacités dans une technologie qui, bien que moins câline, serait beaucoup plus facile à utiliser à grande échelle.

Les chiens, depuis environ 15 ans, se sont révélés être les détecteurs de maladies les plus précoces et les plus précis pour tout ce que nous avons jamais essayé, déclare le chercheur du MIT Andreas Mershin, co-auteur d'un nouveau papier sur ce travail. Jusqu'à présent, de nombreux types de cancer différents ont été détectés plus tôt par les chiens que toute autre technologie.

Les chiens ont détecté des cancers du poumon, de la vessie, des ovaires, du sein et de la prostate, et ils ont même pu détecter le covid-19. De plus, certains chiens dressés pour répondre à des échantillons de patients atteints d'un type de cancer en ont ensuite identifié plusieurs autres, même lorsque les similitudes entre les échantillons n'étaient pas évidentes pour les humains.

Au cours des dernières années, Mershin et l'équipe ont travaillé sur un système de détection miniaturisé qui intègre des récepteurs olfactifs de mammifères stabilisés pour agir comme des capteurs, produisant des données qui peuvent être traitées en temps réel avec la capacité de calcul d'un smartphone. Le système, dit Mershin, est en fait beaucoup plus sensible que le nez d'un chien en termes de détection de la présence de minuscules traces de différentes molécules, mais en termes d'interprétation de ces molécules, c'est 100% plus stupide. Les chercheurs utilisent donc l'apprentissage automatique pour essayer de trouver les modèles insaisissables que les chiens peuvent déduire de l'odeur, mais que les humains n'ont pas été en mesure de saisir à partir d'une analyse chimique.

Florin rend visite à Andreas Mershin dans son bureau du MIT.

CHIENS DE DIAGNOSTIC MÉDICAL

Les chiens ne connaissent aucune chimie, dit Mershin. Ils ne voient pas une liste de molécules apparaître dans leur tête. Lorsque vous sentez une tasse de café, vous ne voyez pas une liste de noms et de concentrations, vous ressentez une sensation intégrée. Cette sensation de caractère olfactif est ce que les chiens peuvent exploiter.

Lors des derniers tests, l'équipe a testé 50 échantillons d'urine provenant de cas confirmés de cancer de la prostate et de témoins connus pour être indemnes de la maladie, et le programme d'apprentissage automatique a révélé toutes les similitudes et les différences entre les échantillons qui pourraient aider le capteur système identifie la maladie. Le système artificiel et les chiens ont tous deux atteint des taux de précision supérieurs à 70 %.

Nous savions que les capteurs sont déjà meilleurs que ce que les chiens peuvent faire en termes de limite de détection, mais ce que nous n'avons pas montré auparavant, c'est que nous pouvons former une intelligence artificielle pour imiter les chiens, dit-il. Et maintenant, nous avons montré que nous pouvions le faire. Nous avons montré que ce que fait le chien peut être reproduit dans une certaine mesure.

Il envisage un jour où les téléphones seront régulièrement équipés de détecteurs d'odeurs qui pourraient détecter les premiers signes de maladie bien plus tôt que les écrans typiques et pourraient même avertir de la fumée ou d'une fuite de gaz.

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