Un projet européen ambitieux pour le pôle eSanté de l’institut informatique

Les maladies neurodégénératives telles que Parkinson, Alzheimer, la sclérose en plaques ou encore la maladie de Charcot, pour les plus connues, sont en partie liées à l’augmentation de l’espérance de vie. Ainsi, chacun-e d’entre nous est susceptible de voir une personne proche touchée ou d’en être victime à un moment de sa vie. Le pôle de recherche eSanté de l’institut informatique s’est vu attribué la coordination scientifique du projet européen Hereditary. Ce dernier vise à révolutionner la détection des maladies, planifier la réponse aux traitements et explorer les connaissances médicales de ce type de maladies. Hereditary innove car le projet intègre des données sémantiques hétérogènes afin d’analyser les interactions entre le cerveau et les intestins.

Un projet au long cours

Durant 4 ans, 18 partenaires de recherche en Europe et aux Etats-Unis vont travailler sur ce projet d’envergure financé à hauteur de 14 millions de francs. Les causes des maladies neurodégénératives sont encore difficiles à définir précisément. En conséquence, Hereditary tentera d’analyser ces maladies grâce à une approche large se basant sur des données hétérogènes : données génétiques (prédispositions), imagerie médicale du cerveau (IRM), scanner de l’œil (OCT - Tomographie par Cohérence Optique) et analyse du microbiome intestinal. En effet, nos intestins communiquent à l’aide de milliards de neurones avec notre cerveau. La flore composée de bactéries, de virus et de phages (virus qui se multiplient dans les bactéries) peut être influencée par notre manière de manger ou notre style de vie. Il s’avère que des études ont démontré l’influence de l’intestin dans le développement de maladies neurodégénératives.

Un million de francs pour la Haute école de gestion

Afin de mieux comprendre ces interactions, Manfredo Atzori, Adjoint scientifique à l’institut informatique a été désigné coordinateur scientifique de ce projet. Un million de francs de financement est alloué directement à l’équipe du Professeur et Chef de projet Henning Müller. Les recherches effectuées au Swiss Digital Center à Sierre se concentreront sur l’analyse d’image de l’œil (OCT) grâce à des algorithmes spécifiques, à l’intelligence artificielle et aux liens avec d’autres sources d’information (analyse multimodale). L’idée est de creuser la piste d’une détection précoce de ces maladies grâce à l’OCT en lien avec d’autres données, car l’œil est une véritable fenêtre sur le cerveau. De plus, cet examen est beaucoup moins onéreux qu’une IRM, rendant les diagnostics moins chers. Un travail sur les images ophtalmologiques est déjà en cours au sein de l’institut informatique, notamment pour la détection de la sclérose en plaques. Anastasiia Rozhyna effectue des recherches pour son doctorat sur ce sujet qui est relié avec le projet MS Explain financé par la fondation Hasler. Les équipes de recherche du pôle eSanté vont concentrer leurs efforts sur l’analyse d’images médicales et l’extraction de rapports afin de fournir des données structurées. Une comparaison sera effectuée entre les images OCT et les IRM afin de démontrer la cohérence des résultats obtenus grâce aux images ophtalmologiques.

Un projet ambitieux et novateur

Il s’agit pour ce consortium de travailler de manière transversale et interdisciplinaire afin d’obtenir la meilleure cartographique possible d’un organisme humain et de mieux comprendre les interactions complexes entre les différents organes, notamment les intestins et le cerveau qui communiquent en permanence. Il est toutefois difficile d’obtenir des données, notamment génétiques, en raison de la protection accrue de ce type d’informations personnelles. En effet, si un individu fait analyser son génome, cela met à disposition une grande partie du génome des membres de sa famille. Ainsi, les tests ADN effectués par des sociétés privées sont problématiques. Hereditary travaille en partenariat avec le Centre européen de régulation génomique situé à Barcelone afin de fournir une sécurité optimale des données génétiques. Tous les algorithmes créés à Sierre seront testés non pas au sein de l’institut informatique, mais directement par les partenaires dans leur centre respectif (appelé apprentissage fédéré). L’institut informatique développera des algorithmes d’apprentissage distribué et les modèles seront testés par les partenaires puis dans les hôpitaux. De plus, toutes les données seront cartographiées sur des thèmes sémiologiques et sur des concepts afin que les langues nationales ne soient pas un frein à l’intégration du système. Henning Müller travaillera sur ce projet avec Manfredo Atzori ainsi que Lluis Borras Ferris et Niccòlo Marini, doctorant et chercheur postdoctoral à l’institut informatique.