L’IA pour détecter les signes précoces d’Alzheimer

La maladie d’Alzheimer commence plusieurs années avant que les symptômes deviennent apparents (stade préclinique) et se développe progressivement au fil du temps. Dans le monde, plus de 35,6 millions de personnes sont touchées par la maladie d’Alzheimer. Selon l’OMS, le nombre de malades devrait presque doubler tous les 20 ans.

La société pharmaceutique japonaise Eisai a mis au point, en partenariat avec l’Université d’Oita au Japon, un modèle d’IA pour prédire la maladie d’Alzheimer. Il s’agit du premier modèle d’IA utilisant les données d’appareils connectés. L’équipe de recherche souhaite concevoir un outil pour dépister très tôt les personnes susceptibles de développer la maladie. La découverte a été publiée dans la revue Alzheimer’s Research & Therapy.

L’étude a collecté des données biologiques de 122 personnes âgées de 65 ans et plus et présentant des troubles cognitifs légers. Des données telles que l’activité physique, le sommeil et la fréquence cardiaque ont été captées à partir de bracelets. L’étude a permis d’identifier 22 facteurs issus du mode de vie et des informations biologiques qui contribuent à l’accumulation de protéine bêta-amyloïde. 

A noter que Leqembi, développé par Eisai avec Biogen, a été approuvé aux États-Unis, au Japon et en Chine. Il s’agit du premier médicament capable de ralentir la progression de la maladie.

D’autres études ciblent le dépistage précoce

Le projet PREDICTOM, piloté par un consortium de 30 partenaires issues de plusieurs pays, vise à créer une plateforme de dépistage basée sur l’intelligence artificielle (IA). Cette plateforme sera capable d’identifier les personnes susceptibles de développer la maladie d’Alzheimer. Dag Aarsland, professeur de psychiatrie de la vieillesse au King’s College de Londres et responsable de la recherche à l’hôpital universitaire de Stavanger, est le chef de file de ce chantier, qui se déroule jusqu’au 31 octobre 2027. Plus de 4 000 participants (dont des patients en France) participeront au projet expérimental.

L’étude AI-Mind, lancée en janvier 2022, a atteint en décembre 2023 son objectif de recrutement de 1 000 participants touchés de troubles cognitifs légers dans quatre pays européens (Finlande, Italie, Norvège et Espagne). Il s’agit de la plus grande étude en Europe visant à développer des outils basés sur l’IA pour prédire qui est susceptible de développer une démence. 

Mesurer la progression de la maladie

Des chercheurs de l’Organisation de recherche scientifique et industrielle du Commonwealth (CSIRO) et de l’Université de technologie du Queensland en Australie ont mis au point en février 2023 un test comparatif, basé sur l’IA, pour mesurer l’atrophie cérébrale, dans les maladies neurodégénératives comme Alzheimer. L’un des moyens de mesurer la progression consiste à utiliser des IRM, mais cela peut se révéler difficile car “les changements dans l’épaisseur du cortex cérébral sont extrêmement faibles, souvent de l’ordre du millimètre” précise un article de blog. 

Selon le Dr Filip Rusak, chercheur du CSIRO, “l’atrophie corticale peut commencer jusqu’à dix ans avant l’apparition des symptômes cliniques de la maladie d’Alzheimer”. Aussi, “des méthodes extrêmement précises sont nécessaires pour observer ces signes dans les images cérébrales lorsqu’ils commencent à apparaître afin qu’ils puissent être traités plus tôt” dit-il. Le machine learning joue ici un rôle clé : “nous pouvons produire un ensemble d’images IRM artificielles de cerveaux présentant des signes prédéfinis de neurodégénérescence dans la région du cortex, la couche externe du cerveau la plus touchée par la maladie d’Alzheimer” ajoute-t-il. Cette technique permet de fournir un benchmark de méthodes de quantification performantes.

Faciliter la communication entre les patients et leurs proches

Puisque la maladie d’Alzheimer peut évoluer rapidement, certains travaux se concentrent sur l’accompagnement des malades et des aidants. La Fondation Vaincre Alzheimer et Amazon ont par exemple annoncé, en novembre 2023, le lancement d’un projet de recherche destiné à tester l’impact d’Alexa (l’assistant vocal d’Amazon) sur les personnes atteintes de troubles cognitifs légers ou d’une maladie d’Alzheimer au stade débutant. Les porteurs du projet souhaitent développer en parallèle une application vocale visant à faciliter l’autonomie et la communication des patients. Des experts et médecins spécialistes (neurologues et psychiatres) travaillant au sein des Centres Mémoire de Ressource et de Recherche participent à ce projet. Ils vont développer une étude sur la faisabilité des commandes vocales de l’appareil Alexa et de l’application vocale dédiée. La durée du projet est estimée à cinq ans.