Un système de classification numérique des maladies adapté à la médecine contemporaine
La classification des maladies est encore en grande partie fondée sur les symptômes des patients, une approche qui date de l’époque où le travail des médecins reposait sur des informations orales et des indices visuels. «Il ne faut pas oublier que notre système de classification actuel pour les maladies trouve son origine au milieu du XIXe siècle», explique le professeur Martin Hofmann-Apitius de l’Institut Fraunhofer pour le calcul algorithmique et scientifique (SCAI), coordinateur du projet AETIONOMY (Organising Mechanistic Knowledge about Neurodegenerative Diseases for the Improvement of Drug Development and Therapy). «Nous suivons encore des principes qui remontent à bien avant la découverte des “gènes”.» Le projet AETIONOMY, financé par l’industrie et par l’UE, a donc conçu une «taxonomie des maladies fondée sur le mécanisme», consacrée notamment aux maladies neurodégénératives, à savoir la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinson. Le concept s’est appuyé sur une idée fascinante: «Si nous arrivons à classifier les patients en fonction des mécanismes de leurs maladies, nous serions en mesure de prévoir de manière très précise si les patients bénéficieront d’un médicament qui cible chaque mécanisme», explique le professeur Hofmann-Apitius. Un modèle du XXIe siècle AETIONOMY saisit et représente systématiquement les informations sur les maladies neurodégénératives dans un format calculable, comme un modèle graphique, représentant les causes et les effets et pouvant être analysé à l’aide d’algorithmes. Ce modèle a été conçu pour prendre en compte les biomarqueurs moléculaires (p. ex. les protéines), reconnaissant le rôle des génomes personnalisés dans leurs variations génétiques individuelles et comprenant d’autres caractéristiques sous-jacentes qui ne sont mesurables que depuis quelques années, par exemple grâce à la neuro-imagerie. «Toutefois, le vrai défi dans ce domaine est le suivant: personne ne connaît le ou les mécanismes qui sont à l’origine de ces maladies neurodégénératives», explique le professeur Hofmann-Apitius. «C’est pour cette raison qu’elles sont appelées “idiopathiques”, pour indiquer que leur étiologie [la cause ou les causes sous-jacentes d’une maladie ou d’une affection] reste inconnue.» «Le défi était considérable», explique le professeur Hofmann-Apitius, «notamment parce que les partenaires de l’industrie pharmaceutique qui ont lancé l’appel ont voulu que la nouvelle taxonomie soit validée par une étude clinique, ce qui permettrait de prouver son potentiel de classification et de stratification». Comme l’explique le professeur Hofmann-Apitius, l’objectif du projet consistait à explorer la possibilité d’identifier des sous-groupes de patients atteints de la maladie de Parkinson ou de la maladie d’Alzheimer en fonction des mécanismes de la maladie. «Les bonnes nouvelles sont que nous sommes parvenus à prouver que c’est possible», ajoute-t-il. Une réponse plus large «Grâce au projet, certains scientifiques prennent du recul et commencent à considérer la neurodégénérescence sous un jour nouveau», explique le professeur Hofmann-Apitius. «Je suis convaincu: AETIONOMY a ouvert la voie aux futures stratégies pour la découverte et le développement de médicaments dans le cadre de la recherche sur la neurodégénérescence.» AETIONOMY a préparé le terrain pour une approche informatique qui fera aboutir les travaux expérimentaux ultérieurs aux laboratoires. Toutefois, le chemin à parcourir est encore long avant de pouvoir développer de meilleurs médicaments, moins coûteux et plus efficaces, sur la base des connaissances et des principes déterminés dans le cadre du projet. L’équipe du projet a également élaboré le concept des «cohortes virtuelles de patients»: des ensembles de données synthétiques qui offrent un nouveau moyen de partager les données au niveau des patients en protégeant la vie privée de toute personne sur Terre. En outre, l’équipe a mieux compris le rôle des protéines mal repliées comme nouveau mécanisme possible responsable de la «propagation» de la maladie dans le cerveau humain. «Le concept d’AETIONOMY était assez révolutionnaire et un peu inhabituel pour de nombreux chercheurs et biologistes, cliniques et expérimentaux», explique le professeur Hofmann-Apitius.«Plusieurs idées concurrentes ont été partagées sur la manière dont une taxonomie fondée sur les mécanismes pourrait et devrait être construite.» «À un moment donné, nous avons dû changer la stratégie, mais finalement le projet, y compris l’ensemble du consortium avec tous ces partenaires, a tenu ses promesses», conclut-il.
Mots‑clés
AETIONOMY, maladie de Parkinson, maladie d’Alzheimer, maladie, classification, mise à jour, mécanismes, causes, neuro-imagerie, génétique
