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Une vision pour la médecine personnalisée
Leroy Hood a été au centre d'un certain nombre de changements de paradigme en biologie. Il a aidé à inventer la première machine de séquençage d'ADN automatisée dans les années 1980, ainsi que plusieurs autres technologies qui ont changé le visage de la biologie moléculaire. Et en 2000, il fonde le Institut de biologie des systèmes , un institut multidisciplinaire à Seattle dédié à l'examen des interactions entre les informations biologiques à de nombreux niveaux différents, et à faire avancer une nouvelle perspective pour l'étude de la biologie. La prochaine révolution qu'il prévoit d'aider à façonner est en médecine, en utilisant les nouvelles technologies et les nouvelles connaissances en biologie et en informatique pour rendre sa pratique plus prédictive, préventive et personnelle.
Médecine personnalisée : Leroy Hood, fondateur de l'Institute for Systems Biology, à Seattle, a une vision de l'avenir de la médecine qu'il appelle l'approche P4.
Hood dit qu'à chacune des transitions majeures auxquelles il a participé, il a été confronté au scepticisme. Le projet du génome humain, par exemple, a eu de nombreux opposants. Mais il dit que la meilleure façon de surmonter les doutes est d'obtenir des résultats. À cette fin, Hood a fondé une startup appelée Diagnostic intégré , qui développe des diagnostics bon marché qui pourraient être utilisés pour détecter des maladies à des stades plus précoces et plus traitables. Il a également développé un partenariat entre l'Institut de biologie des systèmes et École de médecine de l'État de l'Ohio , où il espère montrer comment la combinaison des technologies médicales et génomiques existantes peut affecter la pratique des soins de santé aujourd'hui.
Hood soutient que la numérisation des dossiers médicaux - la principale poussée de l'industrie des soins de santé en ce moment - n'est qu'une petite partie de la refonte informatique que le domaine doit subir. Et la pharmacogénomique - la pratique consistant à utiliser la constitution génétique d'un individu pour choisir des médicaments - ne fournit qu'un exemple limité du pouvoir potentiel de la médecine personnalisée.
TR : Comment voyez-vous l'avenir de la médecine personnalisée ?
LH : Je pense que la médecine personnalisée est une vision trop étroite de ce qui s'en vient. Je pense que nous assisterons à un passage de la médecine réactive à la médecine proactive. Je la définis comme une médecine P4 – puissamment prédictive, personnalisée, préventive – ce qui signifie que nous allons nous concentrer sur le bien-être – et participative. Cela signifie persuader les différentes circonscriptions que ce médicament est réel et qu'il est là. Les médecins devront apprendre une médecine qu'ils n'ont pas apprise à la faculté de médecine.
ENFANTS : Quelles nouvelles technologies conduiront à la révolution de la médecine ?
LH : Les génomes individuels deviendront une norme des dossiers médicaux dans 10 ans environ, et nous aurons le pouvoir de faire des inférences [sur la santé d'un individu] lorsqu'ils seront combinés avec des informations phénotypiques. Ensuite, nous pouvons commencer à planifier des stratégies de soins de santé individuels d'une manière que nous n'avons jamais faite auparavant.
Les approches nanotechnologiques de la mesure des protéines, telles que la mesure de 2 500 protéines à partir d'une goutte de sang, seront également importantes. Nous voulons développer des tests pour évaluer 50 protéines spécifiques d'organes à partir de 50 organes comme moyen d'interroger la santé plutôt que la maladie.
La troisième technologie qui va être transformationnelle est la capacité d'obtenir une analyse détaillée à partir d'une seule cellule. Nous pouvons analyser des transcriptomes et des ARNomes, des protéomes et des métabolomes [la collection de gènes transcrits ou d'ARN messager, d'ARN total, de protéines et de métabolites, respectivement, dans la cellule]. Cette information révélera des états cellulaires quantiques qui en diront long sur les mécanismes normaux et les mécanismes de la maladie. Par exemple, nous menons actuellement une expérience où nous prélevons 1 000 cellules de glioblastomes [un type de tumeur cérébrale] et sélectionnons des transcrits de chacune de ces cellules. Nous découvrons de nouvelles choses intéressantes sur ce qui constitue une tumeur.
Le dernier moteur sera ce que j'appelle généralement les outils informatiques et mathématiques, la capacité de gérer la dimensionnalité des données qui est tout à fait stupéfiante. Si nous avons des patients dans 10 ans avec des milliards de points de données, pouvoir les comparer avec des corrélations génotype-phénotype individuelles nous donnera de nouvelles informations profondes et fondamentales sur la médecine prédictive. Mais le défi est de savoir où obtiendrons-nous les cycles pour effectuer ces calculs et où obtiendrons-nous le stockage pour toutes ces données ?
TR : L'informatique a donc un rôle majeur à jouer dans la médecine personnalisée ?
LH : La médecine va devenir une science de l'information. L'ensemble du système de santé nécessite un niveau d'informatique qui va au-delà de la simple numérisation des dossiers médicaux, ce dont la plupart des gens parlent maintenant. Dans une dizaine d'années, nous aurons peut-être des milliards de points de données sur chaque individu, et le véritable défi sera de développer une technologie de l'information qui puisse réduire cela à de véritables hypothèses sur cet individu.
TR : Y aura-t-il des conséquences au-delà de la médecine ?
LH : Je pense que la révolution de la médecine P4 a deux énormes conséquences sociétales. Il transformera absolument les plans d'affaires de chaque secteur des soins de santé. Lesquels s'adapteront et lesquels deviendront des dinosaures ? C'est une question intéressante, mais cela signifiera d'énormes opportunités pour les entreprises.
Je pense aussi que cela conduira à la numérisation de la médecine, à la capacité d'obtenir des données pertinentes sur un patient à partir d'une seule molécule, d'une seule cellule. Je pense que cette numérisation à long terme aura exactement les mêmes conséquences qu'elle a eues pour la numérisation des technologies de l'information. Avec le temps, les coûts des soins de santé chuteront au point que nous pourrons les exporter vers le monde en développement. Ce concept, tout à fait inconcevable il y a quelques années, est passionnant.
TR : Quels seront les défis dans la mise en œuvre de cette vision de la médecine ?
LH : Je pense que les plus grands défis seront l'acceptation sociétale de la révolution. Nous sommes en train de mettre sur pied quelque chose que nous appelons l'Institut médical P4. L'idée est de faire appel à des partenaires industriels dans le cadre de ce consortium pour nous aider à transférer les médicaments P4 à la population de patients de l'Ohio State University, qui est à la fois le payeur et le fournisseur de ses employés. Nous prévoyons d'annoncer plus de détails sur ce projet dans deux ou trois mois.