Un vaste projet international, ENDOTARGET, vise à explorer les causes de l'inflammation dans l'arthrite. Le SIB joue un rôle crucial dans cette entreprise en coordonnant la gestion des données, en garantissant la qualité et l'harmonisation des ensembles de données et en développant un outil soutenu par l'IA pour prédire quels patients sont susceptibles de développer des formes plus graves de la maladie. Cette initiative, qui démarre ce mois-ci, a reçu un financement de l'Union européenne et du Secrétariat d'État à la formation, à la recherche et à l'innovation (SEFRI).
De la flore intestinale à l'inflammation, puis à l'arthrite
L'inflammation chronique est un facteur important dans le développement de maladies telles que l'arthrite. Dans le cas de la polyarthrite rhumatoïde, elle entraîne des douleurs invalidantes au niveau des articulations qui peuvent s'aggraver et même toucher les organes internes. Bien qu'il n'existe actuellement aucun remède contre cette maladie, il est probable que des conditions prédisposant l'organisme à un état inflammatoire, telles que l'endotoxémie systémique (voir encadré), jouent un rôle. ENDOTARGET, dirigé par l'hôpital universitaire HUS d'Helsinki, rassemble des scientifiques du SIB et des collaborateurs en Finlande, en Allemagne et en Estonie. Des données seront collectées auprès de plusieurs grandes cohortes de patients afin de comprendre le rôle de l'endotoxémie systémique, du microbiote intestinal et de la perméabilité intestinale dans les maladies inflammatoires.
Qu'est-ce que l'endotoxémie systémique ?
Les endotoxines sont de grosses molécules présentes dans la paroi cellulaire de nombreuses bactéries, notamment celles du microbiote intestinal. En cas de stress, par exemple lié à une alimentation riche en graisses, l'intégrité habituellement solide de la paroi intestinale peut être compromise, entraînant une augmentation de la perméabilité intestinale ou une « fuite » intestinale. Les endotoxines peuvent alors pénétrer dans la circulation sanguine, activant les cellules immunitaires et libérant des protéines qui provoquent une inflammation. Il s'agit alors d'une endotoxémie systémique.
Un outil basé sur l'IA pour prédire l'arthrite sévère
Un outil de prédiction combinant ces données sera développé afin d'identifier les patients présentant un risque de développer de l'arthrite ou des formes sévères de la maladie. Cela permettra d'en savoir plus sur les facteurs à l'origine de l'inflammation chronique et sur le rôle de l'endotoxémie systémique. Les personnes identifiées comme présentant un risque plus élevé seront sélectionnées pour bénéficier de changements de mode de vie ou d'autres mesures visant à améliorer leur qualité de vie, par exemple par le biais de leur alimentation. Pour développer cet outil, le groupe Vital-IT du SIB, dirigé par Mark Ibberson, collaborera avec des groupes tels que NEC Laboratories Europe Gmbh (Allemagne) afin de contribuer à l'élaboration de modèles prédictifs utilisant l'apprentissage automatique et l'intelligence artificielle.
Une expertise de pointe en gestion des données
Les ensembles de données étant constitués à partir d'études fonctionnelles moléculaires cellulaires, d'études cliniques et d'études sur les interventions alimentaires, la grande diversité des paramètres mesurés exigera un haut niveau d'expertise pour gérer les données. C'est là qu'intervient le savoir-faire unique des scientifiques spécialisés dans les données du SIB. « La profondeur de ces données est énorme et devrait nous permettre de faire de nouvelles découvertes qui n'étaient pas possibles auparavant. L'harmonisation des ensembles de données est toutefois essentielle pour garantir ce succès, car elle permet aux chercheurs d'atteindre une puissance statistique plus élevée dans leurs analyses et de valider leurs résultats dans le cadre de plusieurs études », explique Mark Ibberson.