Et s’il était possible de simuler via l’outil informatique les réactions physiologiques d’un organe, voire d’un corps humain...
Cette mise en équations des connaissances en biologie humaine porte un nom : la médecine in silico ou Humain physiologique virtuel (VPH). Méconnu du grand public et d’une partie du corps médical, ce domaine de recherche bouillonne depuis une vingtaine d’années. Pronostic et évaluation de traitement, développement de dispositif médical personnalisé, test clinique virtuel… Les applications actuelles et potentielles de ces modélisations dessinent la médecine de demain.
Le VPH Institute est né de cette conviction. Groupe de chercheurs constitué pour encourager la Commission européenne à financer la réalisation du VPH, cette association tient également un rôle de société savante. C’est ainsi qu’ont été lancées les VPH conferences, pour animer la communauté d’experts du domaine, académiques, médecins et industriels.
Une édition marquée par les sciences du numérique et la participation médicale
Cette année, la biennale de la médecine numérique est soutenue par EIT Health France et organisée par Inria Saclay – Île-de-France. L’occasion pour Inria de marquer de son empreinte l’évènement et d’inciter résolument les médecins à y participer.
Historiquement, la communauté de modélisation pour la médecine s’est en effet structurée autour des mathématiciens et bioingénieurs. Ce biais, Dominique Chapelle et Irène Vignon-Clementel*, en coprésidant le comité d’organisation de la conférence, ont voulu le corriger et impliquer des praticiens depuis les décisions initiales jusqu’aux conférences plénières et parallèles de la conférence 2020. Deux blocs de sessions sont ainsi entièrement dédiés aux applications cliniques.
Vu le contexte, la conférence s’ouvrira sur une journée supplémentaire consacrée aux apports de la médecine in silico dans la gestion de la crise du Covid-19 et introduite par le retour d’expérience d'Etienne Gayat, anesthésiste-réanimateur à l'hôpital de Lariboisière à Paris.
Au programme : simulation de différents organes et tissus, modèles d’épidémiologie, dispositifs médicaux spécialement réglés pour les patients atteints par le SARS-CoV-2, nouvelles tendances en imagerie... Le bloc méthodologique met quant à lui à l’honneur les thématiques phares d’Inria, avec des sessions apprentissage et assimilation de données.
Parallèlement, une forte présence des industriels du secteur permettra de se familiariser avec les travaux de la recherche privée mais aussi avec les outils numériques qu’ils éditent. Les participants juniors auront même l’occasion de « pitcher » pour se faire repérer par certaines compagnies, sur un format type « Ma thèse en 180 secondes ».
Pour assurer l’accessibilité aux fuseaux horaires éloignés, les sessions seront enregistrées puis diffusées en replay. En touchant plus de participants, la VPH2020 fera ainsi progresser la convergence entre les trois communautés parties prenantes dans la médecine in silico.
Des conférences plénières d’experts…
- Etienne Gayat, anesthésiste-réanimateur à l'hôpital de Lariboisière à Paris, donnera une conférence plénière en ouverture de la journée du lundi 24 août consacrée au Covid-19, pour présenter le sujet d'un point de vue clinique.
"L’association d’une approche clinique classique avec une approche in silico constitue une opportunité unique d’avoir une meilleure compréhension de la COVID-19, ce qui pourrait faire émerger des approches thérapeutiques innovantes." - Lucie Bailly, chercheuse en biomécanique phonatoire au CNRS et à l’université Grenoble Alpes, présentera un exposé consacré aux approches expérimentales et de modélisation à plusieurs échelles dans la biomécanique de la voix.
"Les recherches sur les (dys)fonctionnements du corps humain sont situées au carrefour de nombreuses disciplines : sciences médicales, biologie, chimie, mécanique, acoustique… La modélisation numérique permet de les faire dialoguer." - Helen Byrne, professeure de mathématiques appliquées à l’université d’Oxford (UK) et spécialiste en modélisation du cancer, se concentrera à expliquer comment la modélisation mathématique est devenue en quelques années un outil majeur permettant d'élucider les processus complexes qui contribuent à l'apparition et à la progression des tumeurs et comment cette discipline pourrait augmentent les capacités des modèles à générer des prévisions qualitatives et quantitatives sur la croissance et la réponse au traitement des tumeurs solides.
"Les réponses des patients à la radiothérapie sont très variables, mais les modèles mathématiques et informatiques peuvent aider les cliniciens à comprendre ces différences. La modélisation in silico illustre également la valeur pronostique de la collecte de données cliniques supplémentaires." - Tarique Hussain, professeur en cardiologie pédiatrique à UT Southwestern Medical Center (USA), traitera entre autres des possibilités et des controverses entourant la modélisation multi-échelle des maladies cardiaques structurelles.
