Antibiotiques et intelligence artificielle

Les antibiotiques : une découverte exceptionnelle.

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  Les antibiotiques ont révolutionné notre vie. Découverte en 1928 par Alexandre Fleming [01], la pénicilline est massivement introduite en Europe après la seconde guerre mondiale par et grâce aux Américains. Son usage et celui des autres familles d’antibiotiques a certainement sauvé un nombre impressionnant de malades.

Illustration photographique : Image par Steve Buissinne de Pixabay.

Les méfaits d’un usage irraisonné.

Malheureusement, l’humain est paresseux et il a adopté les réflexes caractéristiques de toute société de consommation. Au lieu de se questionner sur la pertinence d’une prescription, il est devenu demandeur systématique de celle-ci ; qu’elle soit justifiée ou non.

Les tests rapides permettant un diagnostic différentiel (in extenso : « Cette angine est-elle virale -80 à 90 % des cas- ou microbienne ? ») proposés aux médecins par l’assurance maladie [03] n’ont qu’un succès limité et il est pratiquement impossible de trouver des chiffres concernant cette activité.

Pour exemple, le rapport 2017 de la caisse d’assurance maladie du Bas-Rhin n’aborde la question de la prévention que sous l’angle des rencontres confraternelles [04] et le rapport de l’ANSM [Décembre 2019] montre que tous les fabricants de ces tests n’ont pas souhaité répondre aux sollicitations permettant la réalisation d’un état des lieux sur ce dossier ; finalement, cette année là, leur mise à disposition en pharmacie était différée pour des raisons techniques [06].

L'ANMS a réalisé entre-temps une réévaluation du sujet et les recommandations en direction des pharmaciens sont actuellement visibles sur son site [05].

Illustration photographique : Image par MARIO OLAYA de Pixabay.

De sorte que l’augmentation irraisonnée de la consommation de ces molécules est diversement maîtrisée. Deux exemples : le Royaume-Uni a pu réduire sa consommation de 7,3% entre 2014 et 2017, [07] alors qu’en 2011, l’AFSSAPS (l’ancienne dénomination de l’actuelle ANSM) constatait une tendance à la reprise après une baisse de 16% des doses journalières au cours des dix années écoulées [02].

Bref, ce qui devait arriver est arrivé : depuis plusieurs années déjà, des résistances sont apparues. Le nombre de situations dans lesquelles l’antibiothérapie n’a plus un effet suffisant ou bien plus d’effet du tout augmente. Certaines prévisions pessimistes tablent sur dix millions de décès par an dans le monde à l’horizon 2050 [07].

Pour noircir encore un peu plus ce sombre tableau, de nombreuses grandes sociétés pharmaceutiques ont réduit ou abandonné la recherche et développement dans ce secteur : trop long, trop coûteux, trop peu de succès.

Une lumière d’espoir grâce à l’intelligence artificielle.

Heureusement, ce n’est pas le cas de toutes les sociétés et certaines persévèrent là où d’autres ont jeté l’éponge depuis longtemps ; tant mieux pour les malades !

Pour commencer, cette situation génère un sain renouveau des réflexions sur les possibilités de concilier la finance et la recherche [08].

Entre-temps, l’intelligence artificielle (voir aussi l’article sur les ordinateurs quantiques) vient de faire faire un progrès incroyable à la médecine puisqu’elle a été capable d’identifier à partir des algorithmes, sans aucune présomption ou a priori humains, une molécule aux propriétés antibiotiques remarquables : l’halicine [09].

Ce résultat constitue une double victoire : la découverte pharmacologique elle-même ; et en arrière-plan à celle-ci : une méthodologie complètement nouvelle. Là où les méthodes traditionnelles de recherche sont en train d’échouer, une systématisation de nos connaissances acquises est en train de donner naissance à une autre façon de concevoir les découvertes de demain.

Grosso modo, cette automatisation est rendue possible par l’informatique, mais et aussi par la conception d’algorithmes d’apprentissages. L’intelligence artificielle est désormais en mesure d’explorer les propriétés des molécules, atome par atome, et d’en faire une sorte de synthèse. Les algorithmes sont d’abord calibrés sur des bactéries connues de longue date puis extrapolés à de nouvelles situations incluant une bibliothèque de molécules.

Les algorithmes réalisent ensuite les connexions plausibles de mener à un médicament antibiotique… et trouvent en un temps raisonnable ce que le cerveau humain aurait peut-être mis des siècles à trouver seul.

La nouvelle molécule agit selon un mécanisme jusqu’à présent inconnu (arrêt du flot de protons) et semble efficace contre certaines résistances connues concernant la bactérie E. Coli.

© Thierry PERIAT

Bibliographie indicative.

[01] Contenu soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article Antibiotique de Wikipédia en français (auteurs)

[02] Dix ans d’évolution des consommations d’antibiotiques en France, rapport d’expertise de l’AFSSAPS, juin 2011 (Archive visible sur le site de l'ANMS - voir référence [05]). 

[03] https://www.ameli.fr/medecin/exercice-liberal/memos/depistage-et-prevention/test-diagnostic-rapide-tdr-angine-0

[04] Cette référence n'est plus consultable en ligne (tentative de consultation le 17 octobre 2021) ; autrefois à l'adresse non sécurisée : http://www.cpam67.net/bilans/RA-2017.pdf.

[05] https://ansm.sante.fr/actualites/tests-rapides-de-depistage-des-angines-a-streptocoque-trod-informations-pratiques-a-destination-des-pharmaciens-1 (consulté le 17 octobre 2021).

[06] https://www.ouest-france.fr/sante/les-tests-d-angine-en-pharmacie-reportes-de-quelques-mois-6674581 (encore consultable le 17 octobre 2021).

[07] UK medical chief: we are in an arms race against microbes; https://www.nature.com/articles/d41586-019-01409-x

[08] Stimulating Research and Development of New Antibiotics While Ensuring Sustainable Use and Access: Further Insights from the DRIVE-AB Project and Others; First Published July 17, 2018. Research Article, https://doi.org/10.1177/1073110518782910

[09] Powerful antibiotics discovered using AI, 20 February 2020; https://www.nature.com/articles/d41586-020-00018

Date de dernière mise à jour : 17/10/2021