AI for Health : « chaque patient atteint de cancer aura son propre vaccin via l’IA » (JP. Delord, IUCT)
Paris - Publié le jeudi 17 novembre 2022 à 17 h 34 - n° 15476 « Si on veut vacciner des patients atteints de cancer, il faut avoir accès à la biologie moléculaire à moyen ou très haut débit, à de la puissance de calcul, des logiciels et des systèmes de priorisation des mutationsmutationsDans le noyau d’une cellule, altération de l’ADN qui peut être détruite, réparée ou persister. Dans ce dernier cas, la mutation peut éventuellement conduire à la constitution d’une tumeur maligne, au cancer.. » C’est ainsi que le Pr Jean-Pierre DelordJean-Pierre DelordJean-Pierre Delord, directeur général de l’Institut Claudius Regaud au sein de l’Institut universitaire du cancer de Toulouse - Oncopole (IUCT)Institut universitaire du cancer de Toulouse OncopoleInstitut universitaire du cancer de Toulouse Oncopole, a posé les bases de sa présentation sur la recherche d’un vaccin du cancer par l’intelligence artificielle (IA), lors de son intervention à Paris le 16 novembre 2022 à l’occasion du AI for Health Summit 2022, organisé par Startup InsideStartup insideStartup insideStartup insideStartup inside.📌 Dans cet article, Health & Tech Intelligence revient sur les éléments clés de cette session intitulée « IA et vaccin contre le cancer : où en sommes-nous ? » :
• une existence de vaccins applicables seulement à un nombre restreint de cas ;
• les vaccins contre le cancer seront propres à chaque patient (1 patient = 1 vaccin) ;
• la création de vaccin contre le cancer par l’IA : une innovation en pleine preuve de concept :
- Comment l’IA va-t-elle permettre de créer ces vaccins ? : une première étape réalisée grâce aux ordinateurs, à laquelle vient s’ajouter un travail réalisé par l'humain pour confectionner le vaccin ;
- À quel moment seront-ils utilisés dans le parcours du patient atteint de cancer ? : un partenariat a été noué par l’Institut Claudius Regaud avec TransgeneTransgeneTransgene et NECNEC CorporationNEC Corporation dans le but de créer un circuit clinique qui permet de confectionner pour chaque patient, le vaccin qui lui convient ;
- Quand ces vaccins seront-ils disponibles ? : leur confection est en pleine phase de preuve de concept.
Jean-Pierre Delord
Des vaccins applicables seulement à un nombre restreint de cas
Après avoir rappelé comment le corps et les lymphocytes B et T tentent de combattre le cancer, sans l’aide de médicaments ou de dispositifs médicaux, le Pr Jean-Pierre Delord a expliqué qu'à l’inverse du Covid-19, par exemple, il n’existe pas de traitement vaccinal préventif contre le cancer.
Avant d'évoquer la recherche d’un vaccin contre le cancer par l’intelligence artificielle (IA), il souligne que des vaccins existent déjà mais qu’ils ne sont applicables qu'à un nombre restreint de cas :
- le vaccin contre le papillomavirus existe et peut permettre de se protéger de certains types de cancer puisque près de 5 % des cancers sont liés à des infections virales, dont le papillomavirus, en majorité ;
- les vaccins disponibles, actuellement, ne permettent que de vacciner aux prémices de la maladie : c’est-à-dire lorsque les cellules sont devenues cancéreuses mais ne se sont pas encore regroupées pour former une tumeur cancéreuse.
Les vaccins contre le cancer seront propres à chaque patient (1 patient = 1 vaccin)
Lors de son intervention, le Pr Jean-Pierre Delord souligne que la difficulté de conception d’un vaccin contre le cancer réside dans le fait que les antigènes ne sont pas communs aux virus mais qu’ils sont particuliers à chaque cellule cancéreuse. Chaque patient atteint d’un cancer présente donc des répertoires de mutation différents.
La nécessité de machines dotées d’une grande puissance de calcul
Cette spécificité du cancer a donc contraint les laboratoires biologiques à se diriger vers la création de vaccins propres à chaque patient en raison du nombre très élevé de mutations qui peuvent apparaître. Pour examiner les différentes mutations et fabriquer des antigènes qui combattent le cancer, il va falloir avoir recours à l’IA avec des machines dotées d’une grande puissance de calcul.
La création de vaccin contre le cancer par l’IA : une innovation en pleine preuve de concept
Comment l’IA va-t-elle permettre de créer ces vaccins ?
Depuis des années, le laboratoire de recherche académique de l’IUCT - Oncologie a, avec la confiance des patients, collecté de manière systématique :
- l’ADN de la tumeur ;
- l’ADN du patient.
Cette collecte a pour but de réaliser des évaluations de « matching », en regardant pour chaque tumeur :
- quel est son répertoire de mutation ;
- quelles sont les lymphocytes qui existent chez le patient ;
- quelles sont celles qui sont le plus efficace pour déclencher une réponse.
Grâce à la biologie moléculaire à moyen et à très haut débit, les ordinateurs vont pouvoir reproduire le génome complet d’un patient en trois jours. Ensuite, ces ordinateurs dotés de puissance de calcul, de logiciels et de systèmes de priorisation des mutations, vont venir sélectionner, sur plusieurs milliards, des centaines de néoépitopes (la partie des protéines qui contient l’information antigénique la plus importante).
Le reste du travail est réalisé par un humain, qui va venir sélectionner les épitopes les plus performants (entre 10 et 40) pour confectionner le vaccin qui sera utilisé pour soigner le patient.
À quel moment seront-ils utilisés dans le parcours du patient atteint de cancer ?
Le Pr Jean-Pierre Delord relève que l’Institut Claudius-Regaud a formé un partenariat avec TransgeneTransgene et NECNEC Corporation dans le but de créer un circuit clinique qui permet de confectionner pour chaque patient, le vaccin qui lui convient.
La liste des étapes à respecter pour permettre la bonne vaccination du patient selon le Pr Jean-Pierre Delord :
- l’accord du patient qui « donne » sa tumeur et ses globules blancs ;
- sa prise en charge par le chirurgien qui va venir l’opérer pour retirer la tumeur cancéreuse ;
- son traitement par rayons qui lui permet d'être dans une situation de rémission complète ;
- le programme de vaccination (qui intervient au moins 7 semaines après l’intervention, pour laisser le temps au patient de se remettre de son opération et à son système immunitaire d'être de nouveau opérationnel).
Circuit clinique d’un vacciné contre le cancer - © IUCT - Oncopole
Ensuite, le patient va être suivi pour savoir s’il a été immunisé ainsi que pour examiner l’efficacité du vaccin et comprendre cette efficacité.
Cependant, à l’inverse d’autres maladies comme le Covid-19, par exemple, ce suivi va durer plusieurs années, au cours desquelles vont être comparés les résultats des patients vaccinés à ceux des patients non vaccinés afin d’identifier si la vaccination a été efficace et dans quelle proportion de cas les patients sont, ou non, guéris de manière définitive de leur cancer.
Quand ces vaccins seront-ils disponibles ?
Pour le moment, la confection des vaccins contre le cancer est en pleine phase de preuve de concept (PoCPoCProof of concept). L’agence pour le médicament a donc accepté :
- que ces vaccins soient injectés chez des patients qui étaient peut-être déjà guéris, alors que le vaccin n’avait jamais été auparavant injecté chez un être humain ;
- le principe que chaque patient reçoive un médicament différent.
Pour que ces preuves de concept deviennent des traitements, il est nécessaire que soit labellisé le système de sélection d’IA, qui va être enrichi en permanence par des données hors séquençage comme le système HLA (antigènes des leucocytes humains) du patient, le type de réponse qu’on a appris sur les patients précédents et le patient actuel.
« Nous avons encore le temps pour fabriquer des vaccins pour tous les patients qui ont un cancer », indique Le Pr Jean-Pierre Delord mais il admet, confiant, qu’au cours de l’année prochaine, son équipe « publiera sûrement des informations qui laisseront penser que le système immunitaire a très bien été réveillé chez les patients vaccinés ».
Jean-Pierre Delord
| Parcours |
|---|
| Institut universitaire du cancer de Toulouse Oncopole Administrateur (General Manager) Mars 2020 Aujourd'hui |
| Institut Claudius Regaud Directeur général Mars 2020 Aujourd'hui |
| Institut Claudius Regaud Head, Clinical Research Unit Janvier 2005 Aujourd'hui |
Diplômé de l’université Pierre-et-Marie-Curie
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Activité : Conseil pour les affaires et autres conseils de gestion
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