dentde la coopérative de Waterloo intègrent l'IA dans une étude sur la paralysie cérébrale

Murto Hilali et Kritika Grover, deuxdentde la Faculté des sciences humaines et de génétique de l'Université de Waterloo, ont mené leurs recherches au Centre de recherche de l'hôpital SickKids, utilisant des outils d'intelligence artificielle pour étudier les caractéristiques génétiques liées à la paralysie cérébrale. Leur précieuse contribution leur vaut d'être cités comme auteurs d'un article à paraître dans la revue Nature Genetics, intitulé « Techniques de sélection génétique avant les outils modernes ».

Étude pionnière sur la paralysie cérébrale avec l'IA et AlphaFold

L'algorithme d'intelligence artificielle AlphaFold a été utilisé pour étudier des protéines dont les gènes présentent des mutations associées à la paralysie cérébrale et pour comprendre leur lien avec la maladie au niveau moléculaire. Ce type de projet illustre comment une application numérique peut permettre de découvrir les gènes responsables de maladies héréditaires auparavantdefien raison de la complexité des affections neurologiques.

Hriday Hilali, étudiant en biotechnologie et économie depuis l'automne 2019, a débuté sa présentation en expliquant comment AlphaFold a permis de représenter la structure des gènes impliqués dans cette pathologie et d'établir le lien entre ces structures génétiques et les caractéristiques de la paralysie cérébrale. Son directeur de thèse appréciera sans doute l'attention portée par le professeur aux défauts importants de cette approche, car il s'efforce lui aussi de les mettre en évidence.

Après cela, Shiwali Grover,dent en biochimie et également en informatique, a pris la relève. Par ailleurs, suite à cette démonstration, le spectromètre de masse a été utilisé pour analyser l'appariement des bases du gène avant d'être intégré à AlphaFold, qui a établi le lien avec la forme génétique d'une maladie particulière.

 De plus, cette année supplémentaire a permis d'approfondir l'étude ; nous avons pu tester beaucoup plus de choses et, ainsi, nous avons finalement créé la preuve de concept : une technique d'IA capable d'accélérer et d'augmenter le volume de données sans déséquilibre.

Implications pour les soins de santé futurs

L'intelligence artificielle utilisée dans les études génétiques de l'hôpital SickKids est probablement l'exemple le plus novateur de la manière dont les processus de développement de médicaments dans le secteur de la santé devraient être menés à l'avenir. Les analyses basées sur l'IA – comme celles des études Hitali et Grover – permettent de simplifier la mise en place des expériences en laboratoire en remplaçant les expériences physiques par des simulations. Une telle approche permet non seulement de réduire les délais pour les entreprises de recherche, mais aussi d'élargir le champ des domaines d'étude scientifique et des développements thérapeutiques possibles.

Leur expérience coopérative enrichissante est indéniable, comme en témoigne leur travail sous la direction exemplaire du Dr Stephen Scherer (responsable) et dans un environnement où la recherche était un outil essentiel au développement. Les chercheurs affirment que l'un des objectifs de cet appel à l'action est d'appliquer les connaissances acquises en classe à des situations concrètes et de favoriser la découverte culturelle. Ils précisent également les domaines dans lesquels les connaissances issues de l'observatoire devraient être produites.

Comme avant Waterloo, l'un des concepts fondamentaux de l'Université qui s'est développé au fil du temps est que l'enseignement coopératif est une voie reconnue pour offrir auxdentune expérience pratique concrète et des opportunités de réseautage dans les sciences et les technologies.

Dans ce cas précis, la collaboration entre lesdentde Waterloo et l'Institut de recherche SickKids est l'un des deux éléments clés qui permettent de résoudre le mystère de la paralysie cérébrale.