Applications Iphone, téléphone intelligent, télémédecine, réalité augmentée vs cancer.

Le cancer de la vessie est le cinquième cancer le plus fréquent en France, mais les méthodes utilisées pour sa détection précoce demeurent peu efficaces. Pour améliorer cette situation, VitaDX veut faire entrer l'analyse cytologique – l'observation des cellules présentes dans l'urine afin de détecter les cellules tumorales - dans l'ère du numérique et de l'intelligence artificielle.

La start-up, créée en 2015 à partir de travaux sur l'imagerie de fluorescence menés à l'Institut des sciences moléculaires d'Orsay, veut automatiser le diagnostic précoce du cancer de la vessie grâce à des algorithmes d'analyse d'images et d'apprentissage.

Elle valorise ainsi la nouvelle méthode d'imagerie biologique mise au point au laboratoire, qui détecte de manière plus efficace les cellules tumorales. Un brevet a été déposé en 2009 et VitaDX en détient une licence d'exploitation exclusive. Le but est de poursuivre le développement du logiciel de traitement d'image VisioCyt.

Une première version commerciale est annoncée pour le début de 2020. Elle sera proposée à des grands laboratoires d'analyses médicales. A terme, l'ambition de VitaDX est d'automatiser le diagnostic de nombreux types de cancer (poumons, estomac et thyroïde notamment).

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Le Québec regorge d’entrepreneurs passionnés qui tentent de mettre à profit une idée ou un concept novateur. Chaque semaine, Le Devoir vous emmène à la rencontre de gens visionnaires, dont les ambitions pourraient transformer votre quotidien. Aujourd’hui, un informaticien convaincu que l’intelligence artificielle peut sauver des vies.

Il y a cinq ans, peu de temps après la vente de Planora, une compagnie de logiciels qu’il avait cofondée une décennie auparavant, Alexandre Le Bouthillier a songé à prendre sa retraite pour de bon. Il aurait pu utiliser la somme qu’il venait de toucher pour profiter de la vie. Mais la vie, justement, en a décidé autrement.


En 2014, son père, Claude Le Bouthillier, un écrivain acadien bien connu au Nouveau-Brunswick, reçoit un diagnostic de cancer, auquel il succombera deux ans plus tard. Cette dure épreuve incite l’entrepreneur en série à créer une nouvelle compagnie dans un domaine qu’il n’avait jamais exploré auparavant, celui de la santé.


Avec son collègue Nicolas Chapados, il a fondé Imagia en faisant le pari que l’intelligence artificielle s’ajoutera à l’arsenal de la médecine pour vaincre le cancer, une maladie qui affectera près d’un Canadien sur deux.


« On peut vouloir lutter contre quelque chose, mais si on n’a pas les bons outils, c’est vain, affirme-t-il d’une voix posée. Je savais qu’avec la percée de l’apprentissage profond, ce ne serait pas une perte de temps. »


La plateforme développée par Imagia a pour but de permettre aux spécialistes de détecter, de classifier et éventuellement de prédire l’apparition de différents types de cancer, pour les traiter le plus rapidement et le plus efficacement possible.


« Quand le cancer est pris tôt et qu’on a les bons traitements, on peut le guérir, mais quand c’est découvert plus tard, le résultat peut être différent. C’est vraiment une course contre la montre », souligne M. Le Bouthillier.



L’entreprise tire profit des dernières percées en intelligence artificielle pour analyser différents types d’imagerie médicale. Le système « s’entraîne » avec des milliers d’exemples d’images, ce qui lui permet ensuite de détecter la présence d’anomalies que l’oeil humain a parfois du mal à percevoir.


« Il y a un besoin énorme. La population est vieillissante, il y a une pénurie de radiologues sur le marché et les radiologues demandent des outils quantitatifs pour les aider dans leur travail », soutient le cofondateur, en précisant que près d’un milliard d’images différentes sont traitées chaque année en Amérique du Nord.


Analyse en direct


La plateforme d’Imagia ne se contente pas d’analyser des images fixes. Elle peut également venir en aide aux gastro-entérologues qui utilisent une caméra afin d’inspecter le tube digestif.


Ces spécialistes ont l’habitude de retirer ce qu’on appelle des polypes, qui peuvent être bénins ou malins. Chaque polype est ensuite envoyé en laboratoire pour être analysé, ce qui engendre d’importants coûts.

Le système d’Imagia permet d’effectuer une « biopsie optique », c’est-à-dire qu’il peut évaluer en direct, en analysant les images vidéo, si les polypes qui apparaissent à l’écran sont malins ou non.


« De cette façon, on enverrait en pathologie seulement ceux qui ont l’air malins. Ça représenterait une économie d’environ un milliard de dollars, sur les 25 millions de côlonoscopies faites chaque année en Amérique du Nord », explique M. Le Bouthillier.


Intérêt généralisé


Dans ses bureaux du boulevard Saint-Laurent, l’équipe d’Imagia continue de peaufiner la plateforme, qui doit recevoir le feu vert des autorités réglementaires avant d’être commercialisée.


L’entreprise est malgré tout en contact avec différents intervenants du milieu médical, qui sont impatients de rendre comestibles des données pour l’instant indigestes, grâce à l’intelligence artificielle.


« Nous sommes en discussion avec à peu près toutes les compagnies pharmaceutiques. Parce que l’intelligence artificielle est une arme qui les intéresse énormément, note le directeur des opérations. Il y a des hôpitaux qui ont montré de l’intérêt au Québec, mais aussi aux États-Unis et en Europe. »


Se rendre au patient


Alexandre Le Bouthillier espère que la solution d’Imagia pourra être offerte d’ici quelques années, et il n’exclut pas que la compagnie soit éventuellement achetée par un gros joueur de l’industrie, comme l’a été sa dernière entreprise.


« Mon objectif personnel, et celui de la compagnie, c’est d’atteindre le patient. On fera donc ce qu’il faut pour atteindre le plus grand nombre de patients le plus rapidement, pour que d’autres papas, d’autres mamans et d’autres enfants puissent être sauvés, dit-il. Ce que j’aimerais, c’est que le cancer puisse se détecter et se traiter facilement, tout simplement. »


« Et j’espère que vous ne serez pas un utilisateur de nos produits. »

Imaginez un appareil qui analyse en continu votre sueur ou votre sang pour différents types de biomarqueurs, comme des protéines qui montrent que vous avez un cancer du ou un cancer du . (suite en français plus bas...)

---


Imagine wearing a device that continuously analyzes your sweat or blood for different types of biomarkers, such as proteins that show you may have breast cancer or lung cancer.

Rutgers engineers have invented biosensor technology -- known as a lab on a chip -- that could be used in hand-held or wearable devices to monitor your health and exposure to dangerous bacteria, viruses and pollutants.

"This is really important in the context of personalized medicine or personalized health monitoring," said Mehdi Javanmard, an assistant professor in the Department of Electrical and Computer Engineering at Rutgers University-New Brunswick. "Our technology enables true labs on chips. We're talking about platforms the size of a USB flash drive or something that can be integrated onto an Apple Watch, for example, or a Fitbit."

A study describing the invention was recently highlighted on the cover of Lab on a Chip, a journal published by the Royal Society of Chemistry.

The technology, which involves electronically barcoding microparticles, giving them a bar code that identifies them, could be used to test for health and disease indicators, bacteria and viruses, along with air and other contaminants, said Javanmard, senior author of the study.

In recent decades, research on biomarkers -- indicators of health and disease such as proteins or DNA molecules -- has revealed the complex nature of the molecular mechanisms behind human disease. That has heightened the importance of testing bodily fluids for numerous biomarkers simultaneously, the study says.

"One biomarker is often insufficient to pinpoint a specific disease because of the heterogeneous nature of various types of diseases, such as heart disease, cancer and inflammatory disease," said Javanmard, who works in the School of Engineering. "To get an accurate diagnosis and accurate management of various health conditions, you need to be able to analyze multiple biomarkers at the same time."

Well-known biomarkers include the prostate-specific antigen (PSA), a protein generated by prostate gland cells. Men with prostate cancer often have elevated PSA levels, according to the National Cancer Institute. The human chorionic gonadotropin (hCG) hormone, another common biomarker, is measured in home pregnancy test kits.

Bulky optical instruments are the state-of-the-art technology for detecting and measuring biomarkers, but they're too big to wear or add to a portable device, Javanmard said.

Electronic detection of microparticles allows for ultra-compact instruments needed for wearable devices. The Rutgers researchers' technique for barcoding particles is, for the first time, fully electronic. That allows biosensors to be shrunken to the size of a wearable band or a micro-chip, the study says.

The technology is greater than 95 percent accurate in identifying biomarkers and fine-tuning is underway to make it 100 percent accurate, he said. Javanmard's team is also working on portable detection of microrganisms, including disease-causing bacteria and viruses.

"Imagine a small tool that could analyze a swab sample of what's on the doorknob of a bathroom or front door and detect influenza or a wide array of other virus particles," he said. "Imagine ordering a salad at a restaurant and testing it for E. coli or Salmonella bacteria."

That kind of tool could be commercially available within about two years, and health monitoring and diagnostic tools could be available within about five years, Javanmard said.

---

Imaginez un appareil qui analyse en continu votre sueur ou votre sang pour différents types de biomarqueurs, comme des protéines qui montrent que vous avez un cancer du ou un cancer du .

Les ingénieurs de Rutgers ont inventé une technologie de biocapteur - connue sous le nom de laboratoire sur une puce - qui pourrait être utilisée dans des dispositifs portatifs ou portables pour surveiller votre santé et votre exposition à des bactéries, des virus et des polluants dangereux.

«Ceci est vraiment important dans le contexte de la médecine personnalisée ou de la surveillance personnalisée de la santé», a déclaré Mehdi Javanmard, professeur adjoint au Département d'ingénierie électrique et informatique de l'Université Rutgers-Nouveau-Brunswick. "Notre technologie permet aux vrais laboratoires sur les puces. Nous parlons de plates-formes de la taille d'un lecteur flash USB ou quelque chose qui peut être intégré à un Apple Watch, par exemple, ou un Fitbit".

Une étude décrivant l'invention a récemment été mise en évidence sur la couverture de Lab on a Chip, une revue publiée par la Royal Society of Chemistry.

La technologie, qui implique des microparticules à codes-barres électroniques, leur donnant un code à barres qui les identifie, pourrait être utilisé pour tester les indicateurs de la santé et de la maladie, les bactéries et les virus, ainsi que l'air et d'autres contaminants, a déclaré Javanmard, auteur principal de l'étude.

Au cours des dernières décennies, la recherche sur les biomarqueurs - indicateurs de la santé et des maladies telles que les protéines ou les molécules d'ADN - a révélé la nature complexe des mécanismes moléculaires derrière les maladies humaines. Cela a renforcé l'importance de tester les fluides corporels pour de nombreux biomarqueurs simultanément, selon l'étude.

"Un biomarqueur est souvent insuffisant pour identifier une maladie spécifique en raison de la nature hétérogène de divers types de maladies, comme les maladies cardiaques, le cancer et les maladies inflammatoires", a déclaré Javanmard, qui travaille à l'École d'ingénierie. "Pour obtenir un diagnostic précis et une gestion précise de diverses conditions de santé, vous devez pouvoir analyser plusieurs biomarqueurs en même temps".

Les biomarqueurs bien connus comprennent l'antigène prostatique spécifique (PSA), une protéine générée par les cellules de la prostate. Les hommes atteints de cancer de la prostate ont souvent des niveaux élevés de PSA, selon l'Institut national du cancer. L'hormone de gonadotrophine chorionique humaine (hCG), un autre biomarqueur commun, est mesurée dans les kits de test de grossesse à domicile.

Les instruments volumineux sont la technologie de pointe pour détecter et mesurer les biomarqueurs, mais ils sont trop gros pour porter ou ajouter à un appareil portable, a déclaré Javanmard.

La détection électronique des microparticules permet des instruments ultra compacts nécessaires aux appareils portables. La technique des chercheurs Rutgers pour les particules à code-barres est, pour la première fois, entièrement électronique. Cela permet aux biosensors d'être rétrécis jusqu'à la taille d'une bande portative ou d'une micro-puce, selon l'étude.

La technologie est supérieure à 95 pour cent précise dans l'identification des biomarqueurs et le réglage fin est en cours pour la rendre 100 pour cent précise, at-il dit. L'équipe de Javanmard travaille également sur la détection portable de microrganismes, y compris les bactéries et les virus pathogènes.

«Imaginez un petit outil qui pourrait analyser un échantillon de ce qui se trouve sur la poignée de porte d'une salle de bains ou d'une porte d'entrée et détecter la grippe ou un large éventail d'autres particules virales», a-t-il déclaré. "Imaginez commander une salade dans un restaurant et la tester pour E. coli ou la bactérie Salmonella".

Ce type d'outil pourrait être disponible dans le commerce dans environ deux ans, et des outils de suivi et de diagnostic de la santé pourraient être disponibles dans environ cinq ans, a déclaré Javanmard.

81 % des médecins estiment que la e-santé est une opportunité pour la qualité des soins et 75 % des Français se disent disposés à prendre contact avec les praticiens par voie numérique. Cependant, le décret de 2010 qui encadre l’activité de télémédecine n’en précise pas les contours et contraint sa démocratisation.

Selon une étude de la Pipame, menée par le Pôle interministériel de prospective et d’anticipation des mutations économiques, la France accuse un retard en matière d’e-santé. Cofondée par un médecin généraliste, la start-up Hellocare entend contribuer à lever les freins et à démocratiser le télé-conseil médical et, par extension, la télé-consultation. Hellocare lance une application mobile permettant la mise en relation audio ou vidéo des médecins et des patients, sept jours sur sept.

En France, les médecins font face à un système de consultation qui souffre de plusieurs maux. Comment faire lorsque la salle d’attente du cabinet médical se remplit à une vitesse folle, augmentant, pour les patients, les délais d’accès à un médecin ? Suite aux désistements, comment les médecins peuvent-ils mettre leur temps disponible au profit d’autres patients ?

Comment accompagner le mieux possible les patients atteints de maladies chroniques sans leur demander de se déplacer ? Comment inciter ceux pour qui la visite d’un médecin est dissuasive, à prendre leur santé en main ?

L’application Hellocare franchit une première étape : elle offre un service de télé-conseil médical mobile, permettant aux médecins de répondre aux questions des patients, de les orienter et de les rassurer, en les mettant en relation audio ou vidéo. Les médecins généralistes peuvent désormais, via l’application, proposer leurs disponibilités en vue de réaliser du télé-conseil médical.

En permettant à tous les médecins d’assurer du conseil via leur mobile en audio ou en vidéo, l’application Hellocare veut mettre un terme aux problèmes de temps, de distance et d’attente qui entourent la consultation médicale. Hellocare apporte une réponse aux problématiques des déserts médicaux, à la surcharge des urgences et à la saturation des salles d’attente, auxquelles les médecins sont confrontés chaque jour.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Les téléphones sont en passe de révolutionner la façon de diagnostiquer et de traiter des maladies chroniques grâce à des capteurs et des applications utilisés à des fins médicales, ont expliqué vendredi des chercheurs dans une conférence scientifique.

«La caméra, le flash, le micro, le GPS» des téléphones portables sont «de plus en plus performants» et capable de «rivaliser avec des instruments d'imagerie spécialisés», a expliqué Shwetak Patel, professeur de science informatique et d'ingénierie à l'université de Washington à Seattle, à la conférence annuelle de l'American Association for the Advancement of Science de Boston.

Les téléphones peuvent déjà faire office de podomètre, compter les calories consommées ou mesurer le rythme cardiaque.

Mais téléphones mobiles et tablettes électroniques peuvent aussi devenir des outils de diagnostics performants en modifiant l'utilisation de leurs capteurs.

«On peut se servir des micros pour mesurer les capacités pulmonaires et détecter une crise d'asthme ou une broncho-pneumopathie chronique obstructive», a précisé le professeur Patel, ce qui permet de mieux contrôler ces pathologies chroniques en dehors du cabinet du médecin.

Il est aussi possible de se servir de la caméra et du flash pour mesurer, sur un doigt, à l'aide d'une application, le taux d'hémoglobine dans le sang et déterminer si la personne est anémique ou manque de fer. Ces applications font actuellement l'objet d'une demande d'autorisation auprès de l'Agence américaine des produits alimentaires et médicamenteux (Food and Drug Administration).

Un capteur de mouvement dans les téléphones peut être utilisé pour détecter l'ostéoporose, une diminution de la densité osseuse normalement diagnostiquée par un scanneur.

Il suffit de tenir le téléphone dans une main et de taper sur son coude pour créer des ondes détectées par le capteur de mouvement de la caméra. Une diminution de la densité de l'os se traduit par un changement de la fréquence des ondes.

«On peut ainsi créer des outils de diagnostic et de dépistage qui étaient impossibles dans le passé, ce qui bouleverse la manière de diagnostiquer, de traiter et de gérer des maladies chroniques», résume le professeur Patel.

«On peut imaginer un impact encore plus grand de ces avancées dans les pays en développement où de tels équipements de dépistage n'existent quasiment pas dans les cabinets médicaux», pointe-t-il.

Réduction des coûts

Dans les pays développés, ces nouveaux outils médicaux individualisés changent la relation entre les patients et les médecins en donnant aux malades la possibilité d'obtenir fréquemment des données médicales qui n'était auparavant recueillies qu'une fois par an dans le cabinet du médecin.

Les performances des téléphones portables permettent déjà d'aider des malades atteints de diabète ou de cancers à mieux gérer leur maladie, indique Elizabeth Mynatt, professeur d'informatique interactive au Georgia Institute of technology.

«Notre étude montre que la technologie portable a profondément modifié le comportement de ces malades (...) capables de mieux se prendre en main», dit-elle.

Ces chercheurs ont fourni une tablette électronique à des femmes issues de milieux modestes et traitées pour un cancer du sein, permettant un accès en temps réel à toutes les informations sur le diagnostic, la gestion de leur traitement ou les effets secondaires. L'application peut également apporter une aide si les patientes n'ont pas les moyens de payer un déplacement pour aller se faire soigner.

«La généralisation des plateformes mobiles est très encourageante pour répondre aux disparités socio-économiques dans l'accès aux soins médicaux», juge la professeure Mynatt.

Gregory Hager, directeur du Centre d'ingénierie et de soins médicaux à la faculté de médecine Johns Hopkins, relève que de plus en plus de médecins et de chercheurs dans cette université voient dans les téléphones et les plateformes mobiles un moyen prometteur de recueillir de vastes quantités de données médicales pour effectuer des essais cliniques plus performants.

Actuellement, une étude clinique coûte au moins 12 millions de dollars. Avec les téléphones, il est possible d'effectuer des «micro-essais cliniques beaucoup plus efficaces» avec des données en temps réel, plus proches de la réalité, et pour un coût nettement plus bas, a-t-il expliqué.

The first multicellular organism, Volvox, evolved from self-assembly of individual cells. Inspired by this organism, researchers from Brigham and Women's Hospital have developed a novel approach for treating cancer. Drawing from the lessons of evolution, they designed anti-cancer molecules that can self-assemble with each other into a complex structure through weak supramolecular interactions. The complex, supramolecular therapeutics home into the tumor, increasing anticancer efficacy and reducing side effects.

To engineer the supramolecular therapeutics, the researchers developed a first-of-its-kind computational algorithm that simulates how anticancer molecules interact with each other at the molecular and atomic level. This understanding led to the design of the most optimal building blocks that can click with each other like LEGO blocks to form the supramolecular therapeutic. The researchers have named this computational algorithm Volvox after the biological organism.

Ashish Kulkarni, PhD, an instructor in the Division of Engineering in the Department of Medicine at the Brigham and Women's Hospital, and the lead author of the paper published in September issue of ACS Nano, said, "The algorithm saves a lot of time during the development of next generation cancer therapy. Before we even go into experimental analysis, we are able to see whether or not there is a high enough concentration of the drug for the treatment to be effective. We hope that our method can eventually be used to treat many different types of cancer."

"This is an exciting example where nature has inspired the design of a new way to treat cancer," said Shiladitya Sengupta, BWH associate bioengineer and assistant professor of medicine at Harvard Medical School, who led the interdisciplinary team. "We have shown that this technology can be used to develop a wide range of supramolecular therapeutics."

---

Le premier organisme multicellulaire, Volvox, a évolué à partir d'auto-assemblage de cellules individuelles. Inspiré par cet organisme, les chercheurs de l'hôpital Brigham and Women ont développé une nouvelle approche pour le traitement du cancer. Prenant des leçons de l'évolution, ils ont conçu des molécules anti-cancéreuses qui peuvent auto-assembler les uns aux autres dans une structure complexe par des interactions supramoléculaires faibles. Les complexes thérapeutiques supramoléculaires se logent dans la tumeur, ce qui augmente l'efficacité anticancéreuse et réduit les effets secondaires.

Pour concevoir la thérapeutique supramoléculaire, les chercheurs ont développé un premier en son genre algorithme de calcul qui simule comment les molécules anticancéreuses interagissent les uns avec les autres au niveau moléculaire et atomique. Cette compréhension a conduit à la conception de blocs de construction les plus optimales qui peuvent cliquer les uns avec les autres comme des blocs LEGO pour former la thérapeutique supramoléculaire. Les chercheurs ont nommé cet algorithme de calcul Volvox d'après l'organisme biologique.

Ashish Kulkarni, PhD, un professeur à la Division de l'ingénierie dans le département de médecine à l'hôpital Brigham and Women, et l'auteur principal de l'article publié dans le numéro Septembre de ACS Nano, a déclaré: "L'algorithme permet d'économiser beaucoup de temps pendant le développement de la thérapie du cancer de la prochaine génération. Avant d'aller jusque dans l'analyse expérimentale, nous sommes en mesure de voir si oui ou non il y a une concentration suffisamment élevée du médicament pour que le traitement soit efficace. Nous espérons que notre méthode puisse éventuellement être utilisée pour traiter plusieurs types de cancer ".

"Ceci est un exemple passionnant où la nature a inspiré la conception d'une nouvelle façon de traiter le cancer», a déclaré Shiladitya Sengupta, BWH associé bioingénieur et professeur adjoint de médecine à la Harvard Medical School, qui a dirigé l'équipe interdisciplinaire. "Nous avons montré que cette technologie peut être utilisée pour développer une large gamme de produits thérapeutiques supramoléculaires."

A University of Texas at Dallas physicist has developed a novel technology that not only sheds light on basic cell biology, but also could aid in the development of more effective cancer treatments or early diagnosis of disease.

Dr. Jason Slinker, associate professor of physics, and his colleagues developed an electronic device that uses DNA molecules -- the genetic material found in every human cell -- and other biochemicals to simulate certain cell activity.

They started with an electronic "chip," studded with strands of DNA, that Slinker designed, and combined it with other proteins and enzymes to mimic features of a cellular environment.

"We can't replicate the entire cell, but our DNA chip-based platform simulates a nucleus, which contains a cell's DNA, along with the nuclear membrane and the cytoplasm with a few cell components added," Slinker said. "We combine these in a way that lets us study complex biochemical processes, including how cells repair DNA that has been damaged."

It's well-known that the biochemistry of cancer cells or other diseased cells differs from that of healthy cells, and that those differences can affect the way cells respond to drugs. For example, the concentrations of various proteins and enzymes can vary widely between cancer and normal cells. Some anti-cancer drugs take advantage of these differences, targeting and killing cancer cells while leaving most normal cells alone. Such drugs often have fewer side effects in patients.

"With our DNA chip technology, we have control over which biological factors we include in our simulated cell," Slinker said. "We can change the composition to compare the differences in key biochemical reactions in a healthy cell and a cancer cell, for example. We also can test the effects of various drugs on these biochemical pathways, with multiple tests on the same chip. We think this could be an important tool to develop more effective treatments for patients."

At the core of the cell-simulation device is the DNA chip that Slinker designed. His research combines biology with physics, with the aim of incorporating DNA into nanoscale electronics and biosensors.

Utilizing the UT Dallas Cleanroom Research Laboratory, Slinker manufactured the chip to exploit the fact that DNA molecules -- shaped like lengths of twisted ladders -- can carry electric charge, similar to the way electricity flows through a wire. Multiple DNA strands are anchored to gold electrodes on the chip's surface, resulting in what looks like a forest of tiny nanoscale trees.

When a DNA molecule is damaged, a "break" occurs in the strand, which alters or eliminates the electrical signal flowing through each strand. The DNA chip registers those changes in the electrical signal. By monitoring that immediate electrical output, researchers can track and characterize in real time the DNA damage and the activity of proteins involved in making repairs.

"This technology gives us insight not only into the underlying biology of DNA damage and repair, but it can also tell us more precisely what happens when an anti-cancer drug interacts with certain cellular proteins and enzymes," Slinker said.

In a recent study, Slinker's research group tested whether their simulated cell could track the activity of beta-lapachone, an anti-cancer drug. The drug works by homing in on NQO1, an enzyme that is elevated in a number of cancers, but is at relatively low levels in normal cells. When the drug interacts with NQO1 in cancer cells, it initiates a chain of biochemical reactions that damages the cells' DNA.

But that damage is not what directly kills the cancer cells.

"Beta-lapachone makes the cell's DNA repair mechanism go into overdrive," said Dr. David A. Boothman, the Robert B. and Virginia Payne Endowed Professor of Oncology, and professor of oncology, pharmacology and radiation oncology at UT Southwestern Medical Center in Dallas and a collaborator on Slinker's research. He is the associate director for translational research at UT Southwestern's Simmons Comprehensive Cancer Center, and has been researching beta-lapachone and its effects on cancer cells for more than 15 years.

"The drug causes tumor-selective DNA damage dependent on NQO1 expression, then the natural enzymes in the cell go crazy. Cells lose all of the energy they carry and die," Boothman said.

With Boothman's input, Slinker's group made a simulated cell with elevated NQO1 levels and other enzymes assumed to be involved in beta-lapachone-induced cell death. In a set of proof-of-concept experiments, they showed that their DNA chip could successfully track DNA repair activity in simulated cells that have been treated with beta-lapachone. They describe their efforts in a study published recently in the journal Biosensors and Bioelectronics.

Slinker said there are a number of potential applications of the technology to public health, and moving forward, his group will be investigating those possibilities. For example, a small blood sample from a patient might reveal an elevated level of DNA-repair activity, which can be an early indicator of cancer or other disease states.

"This type of device could eventually develop into a fast and inexpensive diagnostic tool," he said. "Or it might be used to further personalized medicine, where multiple drugs could be tested on a small patient blood sample to determine in advance of treatment which drugs will be most effective for that particular patient."

---

A l'Université du Texas à Dallas physicien a développé une nouvelle technologie qui non seulement met en lumière la biologie cellulaire de base, mais aussi pourrait aider dans le développement de traitements contre le cancer plus efficaces ou le diagnostic précoce de la maladie.

Le dr. Jason Slinker, professeur agrégé de physique, et ses collègues ont développé un dispositif électronique qui utilise des molécules d'ADN - le matériel génétique trouvé dans chaque cellule humaine - et d'autres produits biochimiques pour simuler une certaine activité cellulaire.

Ils ont commencé avec une "puce" électronique parsemée de brins d'ADN, que Slinker conçu, et combinés avec d'autres protéines et enzymes pour imiter les caractéristiques d'un environnement cellulaire.

"Nous ne pouvons pas reproduire l'ensemble de la cellule, mais notre plate-puce à ADN simule un noyau, qui contient l'ADN d'une cellule, ainsi que la membrane nucléaire et le cytoplasme avec quelques composants cellulaires ajoutés", a déclaré Slinker. "Nous combinons ces éléments d'une manière qui nous permet d'étudier les processus biochimiques complexes, y compris comment la réparation de l'ADN qui a été endommagé."

Il est bien connu que la biochimie des cellules cancéreuses ou d'autres cellules malades est différente de celle des cellules saines, et que ces différences peuvent affecter la façon dont les cellules répondent aux médicaments. Par exemple, les concentrations de diverses protéines et enzymes peuvent varier considérablement entre le cancer et des cellules normales. Certains médicaments anti-cancer tirent profit de ces différences, le ciblage et la destruction des cellules cancéreuses tout en laissant la plupart des cellules normales intactes. De tels médicaments sont souvent moins d'effets secondaires chez les patients.

"Grâce à notre technologie des puces à ADN, nous avons le contrôle sur les facteurs biologiques que nous incluons dans notre cellule simulée", a déclaré Slinker. "Nous pouvons changer la composition pour comparer les différences dans les réactions biochimiques clés dans une cellule saine et une cellule de cancer, par exemple. Nous pouvons également tester les effets de divers médicaments sur ces voies biochimiques, avec de multiples tests sur la même puce. Nous pensons cela pourrait être un outil important pour développer des traitements plus efficaces pour les patients. "

Au cœur du dispositif de cellule de simulation est la puce d'ADN que Slinker a conçu. Sa recherche combine la biologie à la physique, dans le but d'incorporer de l'ADN dans l'électronique à l'échelle nanométrique et des biocapteurs.

En utilisant le Laboratoire de recherche Cleanroom UT Dallas, Slinker a fabriqué la puce et a exploité le fait que les molécules d'ADN - en forme de longueurs d'échelles torsadées - peuvent porter une charge électrique, semblable à la façon dont l'électricité circule à travers un fil. Les brins multiples d'ADN sont ancrés à des électrodes d'or sur la surface de la puce, ce qui entraîne dans ce qui ressemble à une forêt de petits arbres à l'échelle nanométrique.

Quand une molécule d'ADN est endommagé, une «rupture» se produit dans le brin, qui modifie ou supprime le signal électrique circulant à travers chaque brin. La puce à ADN enregistre ces changements dans le signal électrique. En surveillant la sortie électrique immédiate, les chercheurs peuvent suivre et caractériser en temps réel les dommages à l'ADN et l'activité des protéines impliquées dans la fabrication des réparations.

«Cette technologie nous donne un aperçu non seulement sur la biologie sous-jacente des dommages à l'ADN et de la réparation, mais il peut aussi nous dire plus précisément ce qui arrive quand un médicament anti-cancer interagit avec certaines protéines cellulaires et les enzymes», a déclaré Slinker.

Dans une étude récente, le groupe de recherche de Slinker a testé si leur cellule simulée pourrait suivre l'activité de lapachone bêta, un médicament anti-cancer. Le médicament agit en se focalisant sur NQO1, une enzyme qui est élevée dans un certain nombre de cancers, mais à des niveaux relativement faibles dans les cellules normales. Lorsque le médicament interagit avec NQO1 dans les cellules cancéreuses, il déclenche une chaîne de réactions biochimiques qui endommage l'ADN des cellules.

Mais les dégâts ne sont pas directement ce qui tue les cellules cancéreuses.

"la lapachone bêta pousse le mécanisme de réparation d'ADN de la cellule à aller dans l'overdrive», a déclaré le Dr David A. Boothman qui est le directeur adjoint de la recherche translationnelle à Simmons Comprehensive Cancer Center UT Southwestern, et a fait des recherches le lapachone bêta et ses effets sur les cellules cancéreuses pour plus de 15 ans.

"Le médicament provoque des lésions de l'ADN tumoral sélectif dépendant de l'expression de NQO1, les enzymes naturelles dans la cellule deviennent fous. Les cellules perdent toute l'énergie qu'ils transportent et meurent", a déclaré Boothman.

Avec l'apport de Boothman, le groupe Slinker a fait une cellule simulée avec des niveaux de NQO1 élevés et d'autres enzymes supposées être impliquées dans la mort des cellules induite par la lapachone-bêta. Dans une série d'expériences de validation de concept, ils ont montré que leur puce ADN pourrait réussir à suivre l'activité de réparation d'ADN dans des cellules simulées qui ont été traités avec des bêta-lapachone. Ils décrivent leurs efforts dans une étude publiée récemment dans la revue Biosensors et bioélectronique.

Slinker a dit qu'il y a un certain nombre d'applications potentielles de la technologie pour la santé publique, et qu'il allait de l'avant avec son groupe pour enquêter sur ces possibilités. Par exemple, un petit échantillon de sang provenant d'un patient peut révéler un niveau élevé d'activité et de réparation de l'ADN, ce qui peut être un indicateur précoce d'un cancer ou de d'autres états pathologiques.

"Ce type de dispositif pourrait éventuellement se transformer en un outil de diagnostic rapide et peu coûteux," dit-il. "Ou il pourrait être utilisé pour faire avancer la médecine personnalisée, où plusieurs médicaments pourraient être testés sur un petit échantillon de sang du patient pour déterminer à l'avance quels médicaments seront plus efficaces pour ce patient particulier."

University of Hawai'i Cancer Center researchers developed a computational algorithm to analyze "Big Data" obtained from tumor samples to better understand and treat cancer.

"A growing problem in cancer research is figuring out how to analyze the many kinds of big genomic data for different cancers. The overwhelming quantity and complexity of the data has created an analysis bottleneck that has slowed the translation of the knowledge within the data to the clinic," said Gordon Okimoto, Co-Director of Biostatistics and Informatics Shared Resource at the UH Cancer Center.

"We have figured out a way to mine these data for the benefit of cancer patients."

Okimoto and collaborators developed a computational algorithm called the Joint Analysis of Many Matrices by ITeration (JAMMIT). JAMMIT uses advanced mathematics to identify different patterns across multiple molecular data types such as gene expression and genetic mutations that when taken together accurately predicts what treatments would be best for a given cancer patient.

"The algorithm could accelerate the approval of powerful treatments for many cancers, improve clinical outcomes, and reduce costs for treating cancer. I believe this discovery can open a path to more precision medicine clinical trials that could be initated and run locally in Hawai'i," said Randall Holcombe, incoming Director of the UH Cancer Center.

Algorithm use on liver and ovarian cancer

The findings published in Biodata Mining highlight JAMMIT analysis of ovarian and liver cancer data pulled from private research labs and public databases such as The Cancer Genome Atlas (TCGA), a National Cancer Institute data archive. The analysis identified small sets of genes that accurately predict which patients would benefit most from chemotherapy. These same signatures also suggest that many of the ovarian and liver cancer patients studied would benefit from combining chemotherapy with immunotherapy.

Okimoto plans on analyzing the data for dozens of more cancers.

TeamLiver data

The liver cancer results were based in part on tissue samples collected locally by the liver cancer working group (TeamLiver). TeamLiver includes about 15 researchers and physicians from the Cancer Center and local hospitals that make up the Hawai'i Cancer Consortium collaborating on liver cancer research for more than 4 years. Hawai'i has one of the highest rates of liver cancer in the nation and the second highest liver cancer mortality rate in the U.S.

Startup based on JAMMIT technology

Okimoto and Thomas Wenska started SNR Analytics, Inc. The start-up is focused on securing the IP and funding for the development of a computational pipeline based on the JAMMIT algorithm for the discovery of predictive gene signatures for cancer and other complex diseases.

---

Les chercheurs de l'université de Hawai'i Cancer Center ont développé un algorithme de calcul pour analyser le "Big Data" obtenu à partir d'échantillons de tumeurs pour mieux comprendre et traiter le cancer.

"Un problème croissant dans la recherche sur le cancer est de déterminer comment analyser les nombreux types de grandes données génomiques pour différents cancers. La quantité écrasante et la complexité des données a créé un goulot d'étranglement de l'analyse qui a ralenti la traduction de la prise de connaissance dans les données à la clinique ", a déclaré Gordon Okimoto, co-directeur de la biostatistique et d'informatique de ressources partagées au Cancer Center UH.

"Nous avons trouvé un moyen d'exploiter ces données pour le bénéfice des patients atteints de cancer."

Okimoto et ses collaborateurs ont développé un algorithme de calcul appelé l'analyse conjointe des nombreuses matrices par Iteration (Jammit). Jammit utilise les mathématiques avancées pour identifier les différents modèles sur plusieurs types de données moléculaires, tels que l'expression des gènes et des mutations génétiques qui, pris ensemble, prédisent avec précision quels traitements seraient le mieux pour un patient atteint de cancer donné.

"L'algorithme pourrait accélérer l'approbation des traitements puissants pour de nombreux cancers, améliorer les résultats cliniques et de réduire les coûts pour le traitement du cancer. Je crois que cette découverte peut ouvrir la voie à des essais cliniques plus de médecine de précision qui pourrait être a initié et exécuté localement à Hawaii », a déclaré Randall Holcombe, directeur entrant du Centre du cancer UH.

Algorithme utiliser sur le cancer du foie et cancer de l'ovaire

Les résultats publiés dans Biodata Mining mettent en évidence l'analyse de Jammit des données sur le cancer de l'ovaire et du foie tirés des laboratoires de recherche privés et les bases de données publiques telles que The Cancer Genome Atlas (TCGA), une archive de données Institut national du cancer. L'analyse a identifié les petits ensembles de gènes qui prédisent avec précision quels patients pourraient bénéficier le plus de la chimiothérapie. Ces mêmes signatures suggèrent également que la plupart des patients de l' et le cancer du étudiés bénéficieraient de la combinaison de la chimiothérapie avec l'immunothérapie.

Okimoto prévoit sur l'analyse des données pour des dizaines de plus de cancers.

Données TeamLiver

Les résultats de cancer du foie ont été fondées en partie sur des échantillons de tissus prélevés localement par le groupe de travail sur le cancer du foie (TeamLiver). TeamLiver comprend environ 15 chercheurs et médecins du Centre de cancérologie et les hôpitaux locaux qui composent le Cancer Consortium Hawai'i collaboration sur la recherche sur le cancer du foie depuis plus de 4 ans. Hawai'i a l'un des taux de cancer du foie dans la nation les plus élevés et le taux de mortalité par cancer du foie au deuxième rang dans le États-Unis

Démarrage basé sur la technologie Jammit

Okimoto et Thomas Wenska a commencé SNR Analytics, Inc. Le démarrage se concentre sur la sécurisation de l'IP et le financement pour le développement d'un pipeline de calcul basé sur l'algorithme de Jammit pour la découverte de signatures génétiques prédictifs pour le cancer et d'autres maladies complexes.

Every day, more than 3,000 new abstracts are uploaded to PubMed, the main biomedical literature reference database. Even in a researcher's narrowly-defined field, it is impossible to stay on top of the ever-evolving webs of interconnections between these papers. For example, a new gene is described -- might it be relevant to a researcher's specialty? It could take many painstaking hours of searching to discover the answer. Now a new tool developed in the A.C. Tan lab at the University of Colorado Cancer Center and described today in the journal Bioinformatics helps researchers make these connections. The free tool, HiPub, is available for download as plugin for the Chrome web browser.

"HiPub looks through all this text and tries to recognize what is being called genes, proteins, drugs and diseases. It extracts this information and visualizes it in a network. Especially in molecular biology or cancer biology, it's useful to see the connections between these things in their biological context," says Aik Choon Tan, PhD, investigator at the CU Cancer Center and associate professor at the CU School of Medicine.

Tan gives the example of a hypothetical researcher who reads a paper exploring the genes KRAS and MEK, known to influence the development of certain cancers. "The researcher wants to know if these genes have any relevance to her specialty, maybe something like p53 [another gene known to influence cancer]."

The researcher queries "P53" along with the new article and HiPub visualizes how the researcher's interest is connected to the genes in this new paper. If connections seem compelling, the researcher could design experiments to test these links.

"The idea of text mining isn't new," Tan says. "Computer scientists have been doing it for ten or twenty years. But the real application of text mining in biomedical research is very limited. HiPub is a way to use text mining to streamline the process of knowledge discovery."

The project is a collaboration between Tan and colleagues in the Department of Computer Science and Engineering at Korea University in Seoul, Korea, including first author Kyubum Lee and co-senior author Professor Jaewoo Kang. Korea University hosts the HiPub description page, http://hipub.korea.ac.kr/, which includes download link and user guide.

---


Chaque jour, plus de 3.000 nouveaux résumés sont téléchargés sur PubMed, la base de données de référence de la littérature biomédicale principale. Même dans le domaine étroitement défini d'un chercheur, il est impossible de rester au-dessus des bandes en constante évolution des interconnexions entre ces documents. Par exemple, un nouveau gène est décrit - peut-il être utile à la spécialité d'un chercheur? Cela pourrait prendre de nombreuses heures de travail assidu de la recherche pour découvrir la réponse. Maintenant, un nouvel outil développé dans le laboratoire alternatif Tan à l'Université du Colorado Cancer Center et décrit aujourd'hui dans la revue Bioinformatics aide les chercheurs à faire ces connexions. L'outil gratuit, HiPub, est disponible en téléchargement comme plugin pour le navigateur Web Chrome.

"HiPub regarde à travers tout ce texte et tente de reconnaître ce qui s'appellent gènes, protéines, médicaments et maladies. Il extrait ces informations et les visualise dans un réseau. Surtout dans la biologie moléculaire ou la biologie du cancer, il est utile de voir les liens entre ceux-ci les choses dans leur contexte biologique », dit Aik Choon Tan, Ph.D., chercheur au Cancer Center CU et professeur agrégé à l'école de médecine de CU.

Tan donne l'exemple d'un chercheur hypothétique qui lit un document explorant les gènes KRAS et MEK, connus pour influencer le développement de certains cancers. "Le chercheur veut savoir si ces gènes ont une quelconque pertinence pour sa spécialité, peut-être quelque chose comme p53 [un autre gène connu pour influencer le cancer]."

Les chercheurs font une recherche pour "P53" en même temps que le nouvel article et HiPub visualise comment l'intérêt du chercheur est relié aux gènes dans ce nouveau document. Si les connexions semblent convaincantes, le chercheur pourrait concevoir des expériences pour tester ces liens.

«L'idée de l'exploration de texte n'a rien de nouveau», dit Tan. "Les informaticiens l'ont fait pendant dix ou vingt ans. Mais l'application réelle de l'exploitation en profondeur de texte dans la recherche biomédicale est très limitée. HiPub est un moyen d'utiliser l'exploration de texte pour simplifier le processus de découverte de connaissances."

Le projet est une collaboration entre Tan et ses collègues du département d'informatique et de génie de l'Université de Corée à Séoul, en Corée, y compris le premier auteur Kyubum Lee et co-auteur principal professeur Jaewoo Kang. Université de Corée accueille la page de description HiPub, http://hipub.korea.ac.kr/, qui comprend un lien de téléchargement et mode d'emploi.

Les cancers peuvent être particulièrement agressifs, obligeant parfois les docteurs à prendre de terribles décisions, comme l'amputation. Shirley Anderson, dans l'Indiana, aux États-Unis, avait grandement besoin d'une prothèse, après la découverte d'une tumeur cancéreuse sur sa langue en 1998. Aujourd'hui, c'est une mâchoire inférieure complète imprimée en 3D qui lui simplifie grandement la vie.

Le Docteur Travis Bellicchi est titulaire à l’Université de l’Indiana, spécialisé en prosthodontie maxillo-faciale. L’homme avait conçu pour ce patient une prothèse traditionnelle avec de l’argile, malheureusement mal adaptée et trop inconfortable pour être portée plus de quelques heures par jour.
Travis Bellicchi s’était donc tourné vers une solution plus moderne, l’impression 3D. Un modèle du visage de Shirley Anderson a été réalisé, pour notamment capturer les moindres détails osseux du patient. Les résultats sont impressionnants. Ce n’est pas la première fois que des prothèses de ce genre sont conçues mais cette fois, l’équipe du projet a mis au point une nouvelle technique permettant de créer des parties du corps en peu de temps. La « technique de Shirley » combine des approches numériques et traditionnelles pour fabriquer une prothèse.
« Mon envie d’utiliser des matériaux traditionnels tient au fait qu’ils sont prévisibles, biocompatibles, qu’ils ont déjà été éprouvés et que nous savons comment faire pour qu’ils paraissent très naturels« , expliquait Travis Bellicchi.
Les chercheurs ont depuis déjà appliqué leur technique sur six autres patients, permettant notamment à l’un d’eux de recevoir une nouvelle oreille en seulement six semaines.

Fabrice Denis, oncologue français, à la clinique Victor-Hugo du Mans, a mis au point un formulaire sur internet à destination de ses patients atteints d'un cancer du poumon. Cette nouveauté est présentée au Congrès de l'association américaine d'oncologie clinique (Asco), à Chicago.
 
Le principe est simple, le patient doit répondre à 12 questions via une application inventée par l'oncologue Fabrice Denis. Il doit renseigner son appétit, son état général, son poids, indiquer s'il tousse ou s'il est plus essoufflé. Ensuite, toutes les données sont analysées et transmises rapidement à son médecin pour évaluer si rechute il y a.
Trois fois moins de décès chez les personnes suivies par cette application
A ce jour, 300 patients ont testé le dispositif et les résultats s'avèrent plus qu'encourageants comme le note Fabrice Denis:
Ce que l'on a pu observer, c'est qu'il y avait trois fois moins de décès chez les personnes suivies par cette application par rapport au suivi standard.
 
 
L'expert de la "e-santé" a séduit la société américaine de cancérologie puisqu'il est l'unique Français sélectionné dans le palmarès des recherches de l'année.
L'application sera commercialisée en septembre et le remboursement est espéré pour 2017.
Réservée exclusivement aux personnes atteintes du cancer des poumons, elle pourrait s'étendre à d'autres types de cancers.

En partenariat avec l'association américaine de lutte contre le cancer, IBM va concevoir un outil de conseil au patient permettant de fournir des informations aux personnes atteintes d'un cancer au travers de la technologie d'apprentissage de l'intelligence artificielle Watson.
En partenariat avec l'American Cancer Society (ACS), IBM développe un outil basé sur Watson qui utilise l'apprentissage machine pour apporter aux patients de l'information et des conseils personnalisés sur la maladie. Dans un premier temps, le conseiller va s’informer sur le type de cancer dont souffre le patient, sur le stade de sa maladie et sur les traitements qui lui ont été administrés.
À partir de ces éléments et d'autres données, il essayera de donner des conseils au patient et de répondre à ses questions. Grâce aux capacités de reconnaissance vocale et de compréhension du langage naturel de Watson, les utilisateurs pourront poser des questions et avoir des réponses vocales.
Par exemple, une personne atteinte d’un cancer du sein pourra demander au conseiller de lui expliquer les raisons de la douleur qu’elle ressent à un moment donné. Pour lui répondre, l’outil se basera sur ce qu’il a appris, notamment les expériences d’autres malades souffrant des mêmes symptômes, et il proposera des solutions de soin personnalisées en fonction de la situation du patient.
Plus il en saura sur le malade, plus le conseiller pourra affiner la demande de l’utilisateur et ses recommandations correspondront de plus en plus aux préférences du malade, à l’image de ce que font les groupes de soutien qui travaillent par téléphone.
Pour créer l’outil, IBM et l'American Cancer Society vont exploiter leurs entrepôts massifs de données et les utiliser pour former Watson. Parmi ces données, le supercalculateur aura également accès aux 14.000 pages du site cancer.org dans lesquelles il pourra trouver des informations détaillées sur plus de 70 types de cancer, plus des données agrégées provenant du Centre national d'information sur le cancer de l’ACS où il trouvera des informations sur la prise en charge, les groupes de soutien, les activités de bien-être et l'éducation sur le cancer.
L'outil pourra également puiser dans le Watson Health Cloud d’IBM. « Il s’agit de fournir la bonne information aux bonnes personnes au bon moment », comme l’a déclaré Gary Reedy, CEO de l'American Cancer Society. Toujours dans le domaine de la santé, IBM a également lancé un nouveau programme appelé IBM Health Corps dont l’ambition est d’aider les populations à relever les défis de santé publique dans le monde entier.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Le bloc opératoire était réservé pour sept heures, mais l'opération n'aura finalement duré que 45 minutes : grâce à un système de modélisation en 3D du corps du patient conçu à Strasbourg (est de la France), certaines interventions chirurgicales deviennent beaucoup plus simples.

Pour cette opération, il faut soigner un bébé de quelques mois atteint d'une gigantesque tumeur qui occupe presque tout son abdomen. La visualisation en 3D du corps de l'enfant grâce à ce dispositif, baptisé « Visible Patient », a permis de comprendre par où la tumeur était accrochée au foie.

Start-up émanant de l'Institut de recherche contre les cancers de l'appareil digestif (Ircad) de Strasbourg, « Visible Patient » a installé ses quartiers dans les locaux d'un ancien manège de haras du XVIIIe siècle.

Sous d'immenses poutres apparentes, des jeunes gens minutieux donnent naissance sur des écrans d'ordinateur à de véritables clones virtuels de patients, en trois dimensions et en couleurs.

Grâce à des algorithmes mis au point au prix d'une quinzaine d'années de recherche, les veines, artères, organes et os prennent forme de clic en clic, à partir d'images en deux dimensions issues d'un scanneur ou d'une IRM passés par le patient.

« Avec la 3D, on peut trouver des solutions thérapeutiques complexes pour des cas qui semblaient désespérés », explique Luc Soler, l'un des fondateurs de la start-up. « Certains patients semblaient non éligibles à une opération, mais on a trouvé des solutions grâce à Visible Patient », se félicite-t-il.

L'opération est le moyen le plus performant pour lutter contre un cancer digestif, mais beaucoup de patients sont jugés inopérables, par exemple lorsque la tumeur est disséminée ou parce qu'on ne peut pas enlever la totalité de l'organe touché, comme le foie.

Sans ce système, « plusieurs patients auraient été rejetés par nous, soit à cause de la proximité de la tumeur avec une structure vasculaire importante, soit à cause d'un volume résiduel de foie insuffisant », explique le Dr Jean-Jacques Houben, chef du service de chirurgie viscérale au CHU de Charleroi, en Belgique, qui utilise le procédé essentiellement pour de la chirurgie hépatique.

Grâce à la reconstitution en 3D, le chirurgien définit sa stratégie avant l'opération, évitant toute mauvaise surprise liée à une particularité anatomique du patient. Ensuite, pendant l'opération, il garde un oeil sur une tablette ou sur son téléphone portable, sur lequel il a téléchargé le « clone » du patient.

Consentement éclairé

Au-delà de son utilité pour les chirurgiens, Visible Patient permet aussi de mieux faire comprendre au patient ce qu'il va subir, permettant l'obtention d'un consentement vraiment éclairé à l'opération.

« Un scanneur, une échographie ou une IRM sont illisibles pour le quidam. Une reconstruction 3D en couleur permet une didactique totalement différente », estime le Dr Houben.

Unique dispositif médical permettant aujourd'hui de modéliser en 3D toutes les parties du corps, Visible Patient a déjà permis de traiter 3000 personnes dans le monde. Le dispositif a pour l'instant été homologué en Europe - marquage CE, qui permet sa commercialisation en Suisse notamment -, au Canada et aux États-Unis, où il a obtenu fin 2015 l'agrément de la Food and Drug Administration, six mois après son lancement commercial en Europe.

« Au début, le contact avec le patient me manquait, mais en fait, on fait autant de bien à travers les nouvelles technologies », explique Yann Lemblé, analyste « 3D Model » chez Visible Patient. Le jeune homme, titulaire d'une formation de manipulateur en électroradiologie médicale, travaille exclusivement sur des données anonymisées.

Les fondateurs de Visible Patient espèrent obtenir à terme son remboursement par la Sécurité sociale française. Pour cela, il faudra convaincre les autorités du bon rapport coût-bénéfices du dispositif, alors qu'une reconstitution coûte au minimum 300 euros et parfois jusqu'à 800, plus une IRM.

Luc Soler est toutefois confiant. Alors que l'on recense quelque 8000 nouveaux cas de cancers du foie par an en France, « on fait beaucoup de chimiothérapies parce qu'on estime que des patients ne sont pas opérables, Visible Patient peut donc permettre de faire des économies », dit-il.

Une équipe de chercheurs japonais et américains a annoncé avoir conçu un matériau sensible très souple qui pourrait à l’avenir permettre de détecter plus finement par palpation une anomalie mammaire signe d’un possible cancer du sein.

Ce matériau semi-électronique à base de nanotubes de carbone peut former un gant très fin capable de mesurer précisément les variations de pression.

Le monde scientifique sait depuis des années déjà qu’une structure de ce type peut en théorie constituer un excellent capteur de déformation ou de pression qui augmente la fiabilité des données avec un minimum de calculs et d’électronique.

«Les doigts sensibles d’un médecin expérimenté sont capables de détecter une tumeur de petite taille mais ce qu’ils ressentent ne peut se mesurer» et se traduire en données numériques pouvant ensuite être partagées, a expliqué à l’AFP le professeur Takao Someya de l’Université de Tokyo.

Ce dispositif permettrait aussi de pallier le manque d’expérience ou de formation adéquate à la palpation de nombre de médecins.

«A l’avenir nous pourrions ainsi enregistrer et rendre tangibles certaines sensations qui ne peuvent être ressenties que par un praticien expérimenté», ajoute le professeur Someya.

Le prototype carré de 4,8cm de côté créé permet d’évaluer la pression en 144 points simultanément.

«Les capteurs de pression conventionnels sont assez souples pour embrasser des surfaces comme la peau humaine, mais ils ne peuvent pas précisément mesurer les variations de pression lorsqu’ils sont tordus ou fripés, ce qui les rend inutilisables sur des surfaces complexes et de forme mouvante», explique dans un communiqué l’équipe des professeurs Takao Someya et Sungwon Lee de l’Université de Tokyo associés à Zhigang Suo de l’Université de Harvard.

«Nous avons testé les performances de notre capteur avec un vaisseau sanguin artificiel et avons ainsi vérifié qu’il pouvait mesurer de faibles variations de pression», a précisé l’équipe dont les travaux sont détaillés dans un article à paraître mardi sur le site internet de la revue britannique Nature Nanotechnology.

Cette membrane synthétique est originellement transparente mais une fois assemblée avec les transistors, commutateurs organiques et circuits, l’ensemble ressemble à une feuille de métal doré, dont l’épaisseur va de 3,4 à 8 micromètres (millionièmes de mètre).

Le produit doit encore gagner en durabilité avant de pouvoir prétendre devenir utilisable en milieu médical, ont cependant reconnu les chercheurs.

La guérison des cancers est fortement dépendante du stade auquel ils sont détectés: plus ils le sont tôt, plus le pronostic vital est bon, mais le coût et la contrainte que représentent certains examens de dépistage précoce dissuadent nombre de patients de s’y prêter de façon régulière.

En 2013, un laboratoire universitaire japonais avait présenté un prototype d’appareil capable de détecter lui aussi une anomalie dans le flux sanguin mammaire comme signe possible d’un cancer.

L’objet se présentait sous la forme d’une boule intégrant un capteur à diode électroluminescente (LED) et un photo-transistor pour détecter une éventuelle accumulation de sang possiblement liée à une tumeur cancéreuse, avait alors expliqué à l’AFP le professeur Mineyuki Haruta.

Une entreprise basée à Austin (Texas) a développé un tatouage capable de contrôler les signes vitaux de la personne qui le porte. Il est en plus temporaire, ce qui est très pratique vu la vitesse à laquelle avance la technologie. L'entreprise, appelée Chaotic Moon, a baptisé ce type de technologie "the new wearable".

Le tatouage s'effectue dans le bras, à l'encre électronique. C'est-à-dire qu'il forme un circuit électrique avec le corps humain. Une fois placé sur la surface de la peau, il monitore des informations biométriques telles que le rythme cardiaque, la fréquence respiratoire ou encore la tension artérielle. Ensuite, les données recueillies sont envoyées au médecin traitant via une application pour smartphone. Pour le retirer, rien de plus simple. Il s'enlève comme les tatouages éphémères que l'on peut trouver dans le commerce.

Outre sa fonction médicale, d'autres utilisations sont envisageables. Ted Crunch, fondateur de cette société, affirme qu'on pourrait l'exploiter à des fins militaires, pour envoyer des coordonnées GPS, ou pour localiser ses enfants par exemple.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Quand ils vont inventer quelque chose de semblable contre le cancer, ça va être bien. Cette chose-là je ne suis pas sûr que ce soit bien utile ou bien agréable d'avoir ces renseignements-là tout le temps.

In the U.S. and other industrialized nations, testing for infectious diseases and cancer often requires expensive equipment and highly trained specialists. In countries where resources are limited, performing the same diagnostics is far more challenging. To address this disparity, scientists are developing a portable, low-cost "paper machine" for point-of-care detection of infectious diseases, genetic conditions and cancer. Their report appears in the ACS journal Analytical Chemistry.

Many modern diagnostic techniques involve analyzing DNA in a patient's blood sample. If pathogenic bacteria, for example, are present, the test will detect the foreign genetic material. Part of the barrier to bringing this kind of technology everywhere is that it often requires multiple steps under precisely controlled temperatures to prepare a sample and analyze it. Scientists are working to simplify these procedures, but most are still not ideal for remote locations. John T. Connelly and colleagues set out to make this critical technology more accessible.

Using materials that cost a less than $2 total, the researchers condensed sample preparation, DNA analysis and detection steps into a hand-held paper machine. It successfully determined whether as few as five cells of E. coli were present in test samples. The results can be read using ultraviolet light and a smartphone camera. The researchers say they are further refining the machine to make it even simpler to use.


---


Aux États-Unis et dans d'autres pays industrialisés, le dépistage des maladies infectieuses et le cancer nécessite souvent un équipement coûteux et des spécialistes hautement qualifiés. Dans les pays où les ressources sont limitées, effectuer les mêmes diagnostics est beaucoup plus difficile. Pour remédier à cette disparité, les scientifiques développent à faible coût une "machine à rapport" portable pour la détection de point de soins des maladies infectieuses, les maladies génétiques et le cancer. Leur rapport figure dans la revue ACS Analytical Chemistry.

De nombreuses techniques de diagnostic modernes consistent à analyser l'ADN dans l'échantillon de sang d'un patient. Si des bactéries pathogènes, par exemple, sont présents, le test permet de détecter le matériel génétique étranger. Une partie de la barrière à apporter ce type de technologie partout est qu'elle nécessite souvent plusieurs étapes sous températures contrôlées précisément pour préparer un échantillon et l'analyser. Les scientifiques travaillent à simplifier ces procédures, mais la plupart ne sont pas encore idéale pour les sites distants. John T. Connelly et ses collègues ont entrepris de rendre cette technologie critique plus accessible.

L'utilisation de matériaux qui coûtent un total de moins de 2 $, les chercheurs ont condensé la préparation de l'échantillon, l'analyse de l'ADN et des mesures de détection dans une machine à rapport à main. Ils ont réussi à déterminer si aussi peu que cinq cellules de E. coli étaient présents dans les échantillons de test. Les résultats peuvent être lus en utilisant à la lumière ultraviolette et un appareil photo de smartphone. Les chercheurs disent qu'il y a un raffinage plus poussé la machine possible pour la rendre encore plus simple à utiliser.

Atlantico : Google, à travers son laboratoire d'innovation "Google X", souhaite développer un bracelet qui permettrait d'avertir la personne qui le porte d'apparition de cellules cancéreuses dans son organisme. Comment cela fonctionne-t-il et est-ce vraiment réalisable ?

Dr Roland Moreau : Comme la plupart des projets médicaux de Google X , ce projet de bracelet relève à la fois du gadget et de la science fiction.Son principe est , en apparence , très simple. Il s'agit d'utiliser des nanoparticules qui possèdent la propriété de s'accoler spécifiquement à des cellules cancéreuses.

Lorsque ces nanoparticules sont ingérées, elles circulent dans la système sanguin et dès qu'elles rencontrent des cellules cancéreuses, elles "s'allument" et émettent des signaux qui sont détectés par un bracelet porté au poignet . Tout cela pourrait être un jour réalisable , mais il faudrait auparavant franchir de nombreuses étapes. La première concerne les marqueurs tumoraux qui sont des protéines produites principalement par des cellules cancéreuses et qui se retrouvent dans le sang circulant. La quantité de marqueurs présente dans la circulation reflète le nombre de cellules cancéreuses présentes dans la tumeur. Le dosage de ces marqueurs est utilisé depuis longtemps pour le dépistage de différents types de cancer, mais leur fiabilité est très variable. A titre d'exemple, l'alpha foeto protéine (AFP) est très utile pour la détection du cancer primitif du foie, mais le dosage de PSA pour la détection des cancers de la prostate est très controversé ! A l'inverse des effets d'annonce tapageurs de Google X , il faut signaler les travaux de l'équipe de Paul Hofman, au CHU de Nice, qui a mis au point une détection précoce des cancers du poumon par la recherche de cellules tumorales circulantes dans un simple prélèvement sanguin. La deuxième étape consiste à utiliser des nanopuces qui seraient capable d'attirer et de fixer les marqueurs tumoraux ou les cellules cancéreuses dans le sang. Pour la troisième étape, la détection des signaux de lumière émis par les nanoparticules à travers la peau , Google effectue des recherches préliminaires sur des bras artificiels recouverts de peau synthétique ! Bref, en l'état actuel de la recherche, ce projet n'est pas réalisable avant dix ou vingt ans
On imagine que ce type de dépistage en amont permettrait des interventions dès que le cancer se manifeste. D'un point de vue pratique quel serait l'intérêt pour l'oncologie ? Le taux de survie aux cancers serait-il beaucoup plus élevé ?

Un grand nombre de cancers est détecté trop tard, lorsque la tumeur compte plusieurs millions de cellules cancéreuses. Mais les progrès extraordinaires réalisés par l'imagerie permettent dès à présent de détecter des cancer de très petite dimensions, ce qui entraine des taux de survie de plus en plus élevés . Les recherches actuelles sur les nanopuces sont très prometteuses car elles permettraient de détecter des concentrations extrêmement faibles de marqueurs ou de cellules cancéreuses dans le sang. En revanche, l'intérêt du bracelet relève entièrement du gadget commercial puisque la détection de signaux à travers la peau serait beaucoup plus approximative qu'une analyse précise à partir d'un prélèvement sanguin .
Selon Google ce bracelet pourrait également servir pour prévenir les attaques cardiaques et d'autres maladies. Quelles seraient les autres applications d'une telle technologie ?

La prévention des infarctus du myocarde ou des AVC par un simple bracelet relève de l'utopie googlienne ! La surveillance continue par électrocardiogramme nécessite en effet plusieurs électrodes et les différents dosages qui permettent d'évaluer les risques cardiovasculaires ne peuvent être réalisés de façon précises que par des prélèvements sanguins. L'intérêt d'un bracelet, ou d'une lentille cornéenne pour la surveillance de la glycémie chez les diabétiques serait en revanche d'une très grande utilité et de nombreux travaux de recherche sont très avancés dans ce domaine .
D'inspiration transhumaniste, les projets développés par les laboratoires Google X souhaitent améliorer l'humanité en se tournant vers une médecine préventive et proactive. Mais l'idée d'un être humain à la santé sous surveillance permanente n'est-elle pas angoissante ?

Une surveillance continue de l'apparition d'un éventuel cancer entraînerait effectivement une véritable psychose cancérophobique chez les porteurs d'un tel bracelet ! Par ailleurs, ce dispositif, s'il était très sensible, déclencherait en permanence des fausses alertes. En effet, chaque jour, chez chacun d'entre nous, certaines cellules deviennent cancéreuses et sont neutralisées par des systèmes de défense. Exceptionnellement, les systèmes en question sont submergés et un cancer se développe. Seul un médecin est en mesure d'interpréter ce type de dosages et d'en prescrire l'usage .

Enfin, il faut souligner que derrière ces projets de gadgets, Google cherche toujours à recueillir des données médicales de l'ensemble de la population. Avec Google, le diable n'est pas dans les détails, mais dans les grands projets Orwelliens à long terme.

Read more at http://www.atlantico.fr/decryptage/google-en-plein-developpement-bracelet-detecteur-cancer-roland-moreau-1987384.html#wGBXxrkSY1mRrIKU.99

A research consortium headed by Professor Hossam Haick of the Technion-Israel Institute of Technology is developing a product that, when coupled with a smartphone, will be able to screen the user's breath for early detection of life-threatening diseases.

Funded by a grant from the European Commission, the SNIFFPHONE project will link Prof. Haick's acclaimed breathalyzer screening technology to the smartphone to provide non-invasive, fast and cheap disease detection. It will work by using micro- and nano-sensors that read exhaled breath and then transfer the information through the attached mobile phone to an information-processing system for interpretation. The data is then assessed and disease diagnosis and other details are ascertained.

The technology is supported by a recent €6 million (US$6.8 million) grant to the consortium to expand the "electronic nose" breathalyzer technology that Prof. Haick has been developing since he joined the Technion in 2006. That technology can identify individuals from the general population who have a higher likelihood for contracting a specific disease, and treat them in advance or at an early stage.

The entities participating in the winning consortium include Siemens; universities and research institutes from Germany, Austria, Finland, Ireland and Latvia; and Israeli company NanoVation-GS Israel. NanoVation-GS is a Technion spin-off headed by Dr. Gregory Shuster and Sagi Gliksman, who are both graduates of Prof. Haick's laboratory. Prof. Haick serves as Chief Scientific Officer.

"The SNIFFPHONE is a winning solution. It will be made tinier and cheaper than disease detection solutions currently, consume little power, and most importantly, it will enable immediate and early diagnosis that is both accurate and non-invasive," says Prof. Haick. "Early diagnosis can save lives, particularly in life-threatening diseases such as cancer."

---

Un consortium de recherche dirigé par le professeur Hossam Haick du Technion-Israel Institute of Technology développe un produit qui, couplé avec un smartphone, sera en mesure de tester le souffle de l'utilisateur pour la détection précoce des maladies potentiellement mortelles.

Financé par une subvention de la Commission européenne, le projet de SNIFFPHONE reliera la technologie du Prof. Haick au smartphone pour assurer la détection de la maladie non-invasive, rapidement et de façon peu dispendieuse. Il travaillera en utilisant des nano-capteurs qui lisent l'air expiré, puis transférent l'information à travers le téléphone mobile, attaché à un système de traitement d'informations pour l'interprétation. Les données sont ensuite évaluée et le diagnostic de la maladie et d'autres détails sont vérifiés.

Cette technologie peut identifier les individus de la population générale qui ont une plus forte probabilité de contracter une maladie spécifique, et de les traiter à l'avance ou à un stade précoce.


"Le SNIFFPHONE est une solution gagnante. Il sera plus petit et moins cher que les solutions de détection de la maladie actuelles, consommant peu d'énergie, et surtout, il permettra un diagnostic immédiat et précoce qui sera à la fois précise et non invasif," explique le professeur Haick . "Un diagnostic précoce peut sauver des vies, en particulier dans les maladies mortelles telles que le cancer."

Faire progresser la recherche médicale grâce à la microtechnologie, ce n’est plus de la science-fiction. Contre le cancer, d’invisibles dispositifs électromécaniques permettront bientôt de dépister plus tôt la maladie et de mieux la combattre.

Ils sont partout. Trop petits pour qu’on les remarque, mais assez utiles pour qu’on ne puisse plus s’en passer. Les mems (Micro Electro Mechanical Systems), de minuscules automates, ont envahi notre quotidien. De quelques centaines de micromètres (0,1 mm) pour les plus gros, à une centaine de nano (0,0001 mm) pour les plus petits, ces microsystèmes électromécaniques peu coûteux et très précis se cachent dans nos voitures, nos téléphones portables, nos manettes de jeu vidéo ou encore nos imprimantes. Développés depuis les années 1970, les mems effectuent des tâches aussi diverses que mesurer l’accélération d’une voiture et déclencher le système d’airbag, faire office de microphone sur les téléphones portables ou mesurer la pression exercée sur les écrans tactiles…

Objectif : détecter de façon précoce le cancer du pancréas

Que des automates miniatures soient insérés à l’intérieur d’objets électroniques, jusque-là rien de surprenant. Mais, dans son laboratoire, Liviu Nicu et ses collègues fabriquent, eux, des biomems, une catégorie utilisée dans le monde de la santé. En partenariat avec l’oncopole de Toulouse, les électromécaniciens du LAAS[1] ont un défi : réaliser des mems capables de détecter de façon précoce le cancer du pancréas dont le diagnostic est souvent posé tardivement, lorsque des métastases sont déjà présentes. « Avant que le cancer ne s’étende, des fragments particuliers d’ARN (NDLR : porteur d’informations génétiques comme l’ADN) circulent dans le sang. Ce sont des marqueurs des cellules cancéreuses », explique le directeur de recherche. Aujourd’hui, notre technologie est incapable de les détecter, car leur concentration est trop faible pour être mesurée. « Grâce à leur taille, les biomems sont beaucoup plus sensibles et décèlent très facilement les agents pathogènes ou leurs marqueurs contrairement aux automates, les mêmes depuis les années 1950, qui analysent nos prises de sang », affirme Liviu Nicu.

Les chercheurs travaillent dans une salle blanche, c’est-à-dire vidée au maximum des particules en suspension contenues dans l’air. Les grains de poussière, de quelques centaines de micromètres, sont plus gros que certains mems ! Les chercheurs doivent absolument éviter qu’ils ne viennent perturber la fabrication de leurs systèmes miniatures. Ils portent d’ailleurs eux-mêmes une combinaison qui les recouvre de la tête aux pieds. Les opérations effectuées pour fabriquer un mems sont assez similaires à la production des circuits intégrés que l’on retrouve, entre autres, sur nos cartes de crédits.

Des réactions chimiques ultraprécises
Impossible de travailler à la main à cette échelle, ce sont majoritairement des réactions chimiques qui permettent, couche après couche, de graver les circuits en cuivre ou même en or sur une plaque de silicium et de sculpter dans cette matière puce, aimant, aiguille et autres composants électromécanique. Les chercheurs peuvent contrôler l’avancée des travaux grâce à un microscope électronique à balayage qui procure une image en relief. Sur l’écran relié au microscope se dessine une sculpture en 3D, des routes s’entrecroisent et rejoignent des composants qui ressemblent presque à des bâtiments.

Pour remplir leur mission, les biomems du LAAS ont une particularité, ils sont recouverts d’anticorps, les mêmes que ceux qui, dans notre corps, peuvent reconnaître et s’accrocher aux bactéries, virus, toxines et autres agents pathogènes pour aider à les éliminer. Les chercheurs sélectionnent des anticorps réactifs aux fragments ARN marqueurs du cancer du et les fixent aux biomems via des réactions chimiques. Cela leur permet d’évaluer très précisément la concentration d’ARN et de la communiquer par ondes radio aux médecins qui devraient ainsi pouvoir diagnostiquer le développement du cancer. Les biomems pourraient aussi être utilisés pour d’autres pathologies comme le cancer du sein, le diabète de type 1 ou encore la maladie d’Alzheimer.
.
Simplifier les analyses médicales
Pas question pour l’instant d’envoyer les biomems directement dans le corps humain, toutes les expériences se font in vitro. Les biomems sont placés dans une boîte de quelques millimètres cubes dans laquelle on verse le sérum (sang privé de ses globules rouge) du patient. « L’avantage de cette pratique, c’est qu’elle est quasiment instantanée et que, si elle est systématisée, elle serait peu coûteuse, estime Liviu Nicu. Nous espérons que des applications issues de nos recherches permettront à chaque médecin de pouvoir procéder à ces examens directement dans son cabinet. Elles pourraient aussi rendre plus confortables les séjours hospitaliers durant lesquels certains patients doivent effectuer chaque jour des batteries de tests. »

Une technologie en pleine expansion
Les biomems qui ont connu un boom dans les années 1990 ne se limitent pas à diagnostiquer des patients. À l’IEMN de Lille, Vincent Senez et son équipe reproduisent grâce aux mems l’environnement en 3D du cerveau afin d’y étudier les cellules cancéreuses. Les mems sont ici utilisés pour reproduire artificiellement les axones des neurones qui forment un entrelacs de filaments qui gênent le déplacement des cellules non nerveuses dans le cerveau. « Pour une raison que nous ignorons, nos modèles prédisent que les cellules cancéreuses se déplacent plus rapidement que les cellules saines, mais étudier ce phénomène directement chez le patient est impossible, d’où l’intérêt de reconstituer artificiellement le cerveau », explique-t-il. Les mems permettent de moduler l’élasticité des filaments ou d’introduire certaines molécules dans le milieu artificiel pour évaluer les effets sur les cellules. « Le but est de trouver comment ralentir la migration des cellules cancéreuses », indique le directeur de recherche.


Suivre les effets des traitements anticancéreux et les personnaliser pour chaque patient, c’est aussi une voie empruntée par la recherche sur les biomems. Au Japon, les chercheurs du Limms[3] ont développé des mems munis de pinces capables de tester en temps réel la solidité des brins d’ADN durant la radiothérapie. « À terme, des tests préalables sur l’ADN de chaque patient permettront de personnaliser leur traitement », explique Dominique Collard, directeur de ce laboratoire. Le Limms, précurseur dans la recherche fondamentale sur les mems, développe par ailleurs de nombreux autres axes recherche.
.Aucun doute, pour Dominique Collard, « la technologie des biomems, complémentaire des recherches en biologie, a de vrais potentiels pour une détection plus précoce de la maladie et des traitements personnalisés ». Et, dans deux ans, ce sont les premières recherches cliniques en lien avec les patients qui pourront débuter. Non pas au Japon mais, au centre hospitalier universitaire de Lille. Un accord a été signé en juin pour y transférer les technologies biomems du Limms développées au sein l’université de Tokyo.

Butterfly Network, une jeune société américaine issue de Stanford, a eu l'idée de combiner un smartphone et un scanner low-cost, ce qui pourrait accélérer l'essor de de l’imagerie médicale portable.

Pour l'instant, on sait seulement que ce scanner miniature serait de petite taille et bon marché. Connecté au smartphone, l’appareil pourrait établir un diagnostic fiable de cancer du sein ou encore permettre de visualiser un fœtus.

Butterfly Network s'est donnée pour mission d’améliorer l’imagerie médicale et de mettre en commun des savoir-faire informatiques et biomédicaux pour permettre l’avènement d’une chirurgie non-invasive.

Butterfly Network a ainsi annoncé un objet qui permettrait de remplacer les scanners – encore lourds en investissements et logistique. Pour fonctionner, c’est l’utilisation d’un micromoteur "piezo" sur l’appareil qui récupère l’énergie des ultrasons d’une façon beaucoup plus précise.

Les fréquences captées seraient plus larges grâce à la micro-ingénierie du produit. Mais la capacité de récupérer un signal d’une grande qualité serait également le fruit d'un nouvel algorithme mathématique homonyme au nom de la startup, Butterfly Network.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Google a dévoilé un nouveau projet de recherche ambitieux qui confirme sa volonté de devenir l'un des leaders mondiaux dans le domaine des technologies médicales et de la nanomédecine. Ce projet vise à utiliser des nanoparticules pour diagnostiquer des maladies comme le cancer. Ces nanoparticules pourraient être ingérées sous forme de comprimés afin de pénétrer dans le sang. Elles seraient conçues pour repérer et se fixer sur un type particulier de cellules, comme les cellules tumorales. Un diagnostic pourrait ensuite être réalisé en associant ces nanoparticules à un objet connecté, équipé de capteurs spéciaux.

"L'idée initiale consiste à faire basculer la médecine dans l'ère préventive et à disposer de nouveaux outils puissants et fiables pouvant détecter les maladies dès leurs prémices", souligne Google, qui évoque plusieurs applications potentielles, comme un diagnostic pour les patients cancéreux ou encore "un test pour déceler les enzymes secrétées par des plaques artérielles sur le point de se rompre et de provoquer une crise cardiaque ou un AVC".

Google va se focaliser sur le potentiel des nanoparticules pour détecter des cellules très rares, comme les fameuses "Cellules tumorales circulantes" (CTC), dont la présence permet de prévoir l'apparition d'un cancer au tout premier stade. Nous proposerons la technologie sous contrat de licence à des partenaires, afin qu'il développent des produits dont l'efficacité et la sécurité pourront être testées lors d'essais cliniques", indique encore le groupe américain.

Ce n'est pas la première initiative du groupe dans le domaine de la santé. Il avait ainsi annoncé en début d'année qu'il était en train de mettre au point des lentilles de contact intelligentes à destination des diabétiques, capables de mesurer en temps réel le taux de glucose dans les larmes.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Plans to design a smart phone app that can detect leukemia will be among the innovations presented by Northumbria University.*

Worawut Srisukkham, a PhD student at Northumbria University, Newcastle, is in the early stages of an 'e-health technology' project aimed at developing a mobile phone app that can examine blood sample images and diagnose cancer.

It would work by taking a magnified image of a blood slide via a microscopic lens attached to the smart phone, which the app would then be able to screen for evidence of leukemia -- a blood cancer.

Once created, Worawut's smart phone app could be used for initial diagnosis of people living in remote rural areas in developing countries, enabling rural doctors to analyse blood samples and refer patients to the city hospitals for treatment or further investigation.

Worawut said: "Creating a phone app that can perform this screening role would be a low cost and efficient solution to detect leukemia in remote and resource-poor regions."

In 2012, approximately 352,000 children and adults around the world developed some form of leukemia with a similar number dying from the cancer.

Once his project is complete, Worawut hopes it will help to prevent unnecessary deaths from the disease caused by delayed diagnosis and treatment due to poverty or living in remote areas far away from large hospitals and laboratories.

"Our aim is to use the high-performance and technology of smart phones to help in health care," Worawut added. "Doctors working in remote areas could use the technology to screen patients in their community and refer those with an abnormal result to the larger medical facilities."

*Worawut will present his idea at Maker Faire UK at Newcastle's Centre for Life on 26 and 27 April.


---


Les plans visant à concevoir une application de téléphone intelligent qui peut détecter la leucémie sera parmi les innovations présentées par l'Université de Northumbria . *

Worawut Srisukkham , un étudiant au doctorat à l'Université de Northumbria, Newcastle, en est aux premières étapes d'un projet « de la technologie e- santé» qui vise à développer une application de téléphone mobile qui peut examiner les images d'échantillons de sang et de diagnostiquer le cancer.

Il travaillerait en prenant une image agrandie d'une lame de sang par une lentille microscopique attaché à la puce de téléphone, l'application qui serait alors en mesure de dépister des signes de leucémie - un cancer du sang .

Une fois créée, l'application de téléphone intelligent Worawut pourrait être utilisé pour le diagnostic initial de personnes vivant dans les zones rurales reculées des pays en développement, permettant aux médecins ruraux pour analyser les échantillons de sang et d'orienter les patients vers les hôpitaux de la ville pour le traitement ou complément d'enquête.

Worawut dit: «La création d'une application de téléphone qui peut jouer ce rôle de dépistage serait une solution à faible coût et efficace pour détecter la leucémie dans les régions éloignées et pauvres en ressources. "

En 2012 , environ 352 000 enfants et adultes dans le monde ont développé une certaine forme de leucémie avec un nombre similaire qui sont morts du cancer .

Une fois son projet terminé, Worawut espère qu'il aidera à éviter des morts inutiles de la maladie causée par le diagnostic et le traitement retardé en raison de la pauvreté ou vivant dans des zones éloignées des grands hôpitaux et les laboratoires .

«Notre objectif est d'utiliser la haute performance et la technologie des téléphones intelligents pour aider dans les soins de santé », a ajouté Worawut . " Les médecins travaillant dans les régions éloignées pourraient utiliser la technologie pour dépister les patients dans leur communauté et référer les personnes avec un résultat anormal aux installations médicales plus grandes . "

* Worawut présentera son idée à Maker Faire UK au Centre de Newcastle pour la vie le 26 et 27 Avril .

Le géant informatique américain IBM a annoncé mercredi s'associer à un projet de médecine génomique via son super-ordinateur Watson, qui doit aider à fournir à des patients atteints de cancer des traitements personnalisés.

Le programme du New York Genome Center (NYGC) doit permettre à des médecins de développer des traitements adaptés au profil génétique de chaque patient. Le première phase de ce projet portera sur des patients atteints de glioblastome, un cancer du cerveau qui tue chaque année 13 000 personnes aux États-Unis.

Watson sera utilisé pour parcourir les revues médicales, les nouvelles études et les données cliniques et relier tous ces résultats aux mutations génétiques des patients considérés. «Les médecins ont trop peu de temps et n'ont pas les outils nécessaires pour proposer des traitements basés sur leur ADN à leurs patients», soulignent IBM et le New York Genome Center dans un communiqué.

«Cette initiative commune de Watson et du NYGC vise à accélérer ce processus complexe en identifiant des motifs dans le séquençage du génome et les données médicales pour ouvrir des perspectives qui aideront les médecins à tenir les promesses de la médecine génomique», poursuivent-ils.

Dans la mesure où Watson peut «apprendre» de nouvelles choses en permanence, le projet doit permettre de mettre à jour les bases de données sur lesquelles les médecins s'appuient pour proposer des traitements à leurs patients.

Depuis le séquençage du génome humain il y a plus de 10 ans, «le vrai défi que nous rencontrons est de donner du sens à cette énorme masse de données génétiques et de transformer ces informations en meilleurs traitements pour les patients», pointe Robert Darnell, président et directeur scientifique du NYGC.

IBM s'était déjà allié en septembre 2011 au groupe privé d'assurance maladie WellPoint pour mettre en oeuvre la première application commerciale des capacités de calcul exceptionnelles de l'ordinateur Watson, déjà destinée à aider des médecins à faire des diagnostics et à soigner leurs patients.

Le super-ordinateur avait connu une certaine notoriété aux États-Unis en février 2011, quand il avait été sacré champion du jeu télévisé Jeopardy! face à deux adversaires humains, pourtant considérés comme des ténors du jeu. Sur les trois manches, Watson, en avait gagné deux, notamment grâce à son extrême réactivité lui permettant de déclencher le buzzer bien avant ses adversaires.

Les objets connectés dans les applications de la santé ont un important potentiel de développement, mais devront surmonter des contraintes économiques et réglementaires, selon des professionnels du secteur réunis jeudi en France.

«Le marché croît et va croître fortement. Mais il y a encore beaucoup de freins», a souligné Matthieu Soulé, analyste stratégique de l'Atelier BNP Paribas, qui organisait une table ronde sur ce marché encore émergent.

Selon un sondage Ifop réalisé fin novembre en France, 11% des répondants indiquent posséder un appareil lié à la santé connecté à internet, avec en premier lieu les balances (6%) et les montres (2%). Un même nombre (12%) déclare avoir une perspective d'achat de ce type d'objet dans les 3 ans à venir. Le marché français pourrait ainsi doubler dans la prochaine période pour concerner 10 millions de personnes en 2017, selon M. Soulé.

Principal frein à l'achat pour la moitié des personnes interrogées, le manque de confiance dans la fiabilité des mesures. Suivent la méfiance sur l'utilisation des données et le risque d'intrusion dans la vie privée.

Pour l'heure, la plupart des fabricants de ces objets connectés ont fait le choix d'aborder le marché en développant des applications d'usage personnel pour suivre ou améliorer sa santé, avant de viser le domaine purement médical.

Suivi des maladies cardio-vasculaires, du diabète, de l'obésité: les applications en santé sont nombreuses.

«On a démarré d'une façon grand public», a ainsi expliqué Jacques Lépine, fondateur de la start-up Slow Control, qui a créé une «fourchette connectée», pour aider à limiter la vitesse à laquelle on mange. Mais «l'objet a été conçu à la base pour un besoin médical», l'obésité, souligne-t-il.

«Pour nous, un objet connecté n'a de validité que s'il s'intègre dans une prise en charge globale du patient», assure le directeur général des Laboratoires LNC, qui a intégré la «fourchette connectée» dans son programme BariaMed de suivi post-opératoire de l'obésité.

Le groupe de télécoms Orange est «dans la même logique de partenariat» pour développer la communication pour les objets, a souligné Isabelle Hilaly, responsable stratégie et marketing d'Orange Healthcare, qui a mené des expérimentations en cardiologie et en télésuivi médical de sportifs diabétiques.

Les patients feront évoluer les médecins

«Il faut absolument faire converger le monde de la santé et des technologies», confirme le Dr Nicolas Postel-Vinay, de l'hôpital européen Georges Pompidou.

Mais «la résistance du corps médical (...) est plus importante que celles des consommateurs», observe-t-il. «Peu d'hôpitaux sont orientés vers ces nouvelles technologies» et en outre, «il y a des freins assurantiels, gouvernementaux, très pesants», mais «ça avance».

«On l'a vu pour internet, la force est du côté des patients. Ce sont les patients qui vont faire évoluer les médecins», prédit le Dr Postel-Vinay.

Reste ensuite la dimension économique, une question majeure, selon Jérôme Leleu, dirigeant du cabinet Interaction Healthcare.

«Il y a un intérêt à pouvoir utiliser les objets connectés, et notamment en France où la gestion de sa santé, et donc l'investissement économique, peut être complexe», a-t-il relevé.

Mais «est-ce que la Sécurité sociale doit payer?» ou bien «les mutuelles, les assurances, les entreprises?», a-t-il demandé.

Le modèle économique est lié à l'aspect réglementaire, a ajouté Marguerite Brac de la Perrière, du cabinet juridique Alain Bensoussan.

Le secteur doit composer avec «un cadre juridique, légal et réglementaire (...) un peu éparpillé». Avec «une offre très éclatée» entre les usages «de bien-être» et les usages médicaux, il semble difficile de développer «un cadre spécifique» et il faut «interpréter au cas par cas», prévient-elle.

En tout cas, vu du côté hospitalier, «le paysage de la réglementation est incompréhensible», ajoute le Dr Postel-Vinay, qui observe que différents objets connectés - tensiomètre, débitmètre de pointe, glucomètre - ont des statuts différents et n'obéissent donc pas aux mêmes règles.

Dans ce contexte, l'industrie pharmaceutique semble prudente: les laboratoires sont «plutôt en train d'observer cette nouvelle tendance», a résumé Rémy Teston, responsable e-marketing chez Pfizer.
Partager

Un nouveau logiciel mis au point par des chercheurs canadiens pourrait permettre d'améliorer le dépistage du cancer du poumon et ainsi de réduire le taux de mortalité lié à cette maladie.

En fait, le programme informatique détermine, avec un taux de précision élevé, quelles lésions détectées sur les poumons sont malignes ou bénignes.

Ce logiciel s'appuie sur la tomodensitométrie, une technique d'imagerie médicale en 3D assistée par ordinateur, et devrait permettre d'améliorer le dépistage du cancer du poumon et son traitement.

Selon ses concepteurs, ce logiciel aura un impact clinique
immédiat.

Citation :

« Nous savons déjà que le dépistage par tomodensitométrie sauve des vies, et désormais nous avons la preuve que notre logiciel peut prédire avec exactitude lesquelles des anomalies détectées par un premier scanneur sont cancéreuses ou bénignes. » — Pr Stephen Lam, Université de Colombie-Britannique

Le nouvel outil permettra aussi de réduire le nombre d'interventions inutiles puisqu'il évitera de réaliser d'autres tests, comme une biopsie, ou une chirurgie, ajoute le Pr Lam.

L'examen

Les médecins ayant recours à cet examen pourront ainsi déterminer, en fournissant diverses données, si la formation repérée sur l'imagerie médicale du poumon d'un fumeur ou d'un ex-fumeur risque ou non d'être maligne. Entre autres informations colligées pour le calcul figurent la taille et la densité du nodule ainsi que sa localisation sur le poumon, de même que l'âge et le sexe du patient et certaines particularités, comme l'historique de la santé familiale.

Un indice du risque est ainsi calculé par le logiciel en quelques minutes seulement, et cette donnée se révèle véridique dans 90 % des cas de petits nodules. Pour les lésions plus importantes, le taux de précision est encore plus élevé, à 97 %.

De plus, ces travaux ont montré que si la taille du nodule est l'un des indicateurs d'un cancer du poumon, la plus grosse d'entre elles n'est pas forcément cancéreuse. Ils ont aussi découvert que les nodules logés dans les parties supérieures du poumon présentaient un risque plus élevé de présence du cancer.

Citation :

« Il n'existe aucune directive canadienne indiquant aux médecins quels patients devraient subir un dépistage du cancer du poumon et à quelle fréquence, et ce, même s'il est connu que la tomodensitométrie a permis de réduire le taux de mortalité du cancer du poumon de 20 %. » — Pr Lam