L'IA dans les soins de santé et la biotechnologie : Promesses, progrès et défis

L'intelligence artificielle (IA) transforme les soins de santé et la biotechnologie, en favorisant les progrès dans la découverte de médicaments, la génomique, l'imagerie médicale et la médecine personnalisée. Elle promet une innovation plus rapide, des coûts moindres et des traitements de précision adaptés à chaque patient. Pourtant, alors que la technologie éblouit par sa vitesse et les données qui ont été évaluées, des modèles d'IA identifiant de nouveaux médicaments candidats en quelques semaines aux algorithmes d'imagerie approuvés par la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis pour faciliter le diagnostic, son impact réel sur la réduction des coûts est encore en cours d'élaboration. L'impact actuel et futur de l'IA dans les soins de santé et la biotechnologie est examiné par Arya Bhushan et Preeti Misra dans la récente revue "Unlocking the potential : multimodal AI in biotechnology and digital medicine - economic impact and ethical challenges"(ci-après "potentiel").[1]

Le marché

L'intérêt et le besoin sont là. Les auteurs reconnaissent que les technologies basées sur le cloud et l'IA automatisent de plus en plus la découverte de médicaments et font progresser la recherche biomédicale. Le marché mondial de l'IA se développe rapidement, avec une croissance significative prévue jusqu'en 2032, en particulier en Amérique du Nord. Dans les secteurs pharmaceutique et biotechnologique, la valeur marchande de l'IA devrait augmenter fortement et, d'ici 2030, l'IA devrait jouer un rôle dans le développement de plus de la moitié des nouveaux médicaments[2].[2] Toutefois, le développement et l'application de l'IA dans les soins de santé se heurtent à des difficultés majeures, notamment la qualité des données, la transparence algorithmique et les préoccupations éthiques, ce qui souligne le besoin urgent de modèles d'IA explicables, de cadres réglementaires solides et d'une mise en œuvre équitable afin de garantir une adoption responsable et efficace dans les systèmes de soins de santé mondiaux.

Applications actuelles dans le domaine des soins de santé et de la biotechnologie

Les auteurs ont évalué un large éventail de technologies d'IA appliquées à la biotechnologie, notamment des modèles d'IA multimodale qui intègrent des données d'imagerie, des dossiers médicaux électroniques et des notes cliniques ; des algorithmes avancés pour la découverte et le développement de médicaments ; des plateformes de médecine de précision ; des outils d'analyse génomique et protéomique ; des applications de biologie synthétique ; des diagnostics automatisés ; et des biomarqueurs numériques. Les sous-domaines spécifiques mis en évidence comprennent les solutions basées sur l'IA dans la découverte de médicaments, la médecine de précision, la génomique, la bioinformatique, les essais cliniques et les systèmes de soins de santé. L'analyse a également pris en compte les modèles génératifs tels que l'autoencodeur variationnel (VAE) et le Generative Adversarial Network (GAN) pour le criblage virtuel, ainsi que les réseaux neuronaux convolutifs (CNN) dans l'imagerie médicale.

Critères d'évaluation Potentiel sont le volume et la croissance des publications et des brevets liés à l'IA (dans toutes les langues et tous les sous-domaines), les tendances de l'activité de recherche, l'impact de l'IA sur les délais de recherche et de développement et les coûts opérationnels, les taux d'adoption clinique (tels que les dispositifs d'imagerie basés sur l'IA et l'apprentissage machine (ML) approuvés par la FDA), ainsi que le statut juridique et la répartition des brevets par juridiction. D'autres paramètres sont la valeur économique générée par les améliorations de l'efficacité, les tendances de l'évaluation du marché et la concentration de la propriété intellectuelle parmi les institutions et les entreprises de premier plan. L'article examine également les biais de publication, l'accessibilité et l'inclusivité dans le paysage mondial de la recherche, recommandant des examens systématiques et des techniques tenant compte des biais pour garantir des évaluations équilibrées.

Le bilan 

La recherche et l'analyse de Potentiel démontrent que l'intelligence artificielle est en train de transformer fondamentalement la biotechnologie, avec des impacts majeurs sur la recherche, les diagnostics et la création de valeur économique. L'intégration de l'IA dans l'imagerie médicale et les diagnostics a accéléré les flux de travail, amélioré la précision et permis la découverte de nouveaux biomarqueurs, favorisant ainsi des thérapies plus personnalisées et plus efficaces. Les auteurs ont également évalué les dépôts de brevets en tant que mesure de l'investissement économique et concluent que la croissance rapide des publications et des brevets liés à l'IA est le signe d'un investissement et d'un intérêt accrus au niveau mondial, en particulier dans des sous-domaines tels que la découverte de médicaments, la médecine de précision et la génomique.

La promesse réside dans la capacité de l'IA à révolutionner les processus biotechnologiques, à fournir une médecine de précision et à élargir les possibilités d'innovation et de croissance économique. Toutefois, les auteurs ont également identifié des points problématiques : il existe un important biais de publication favorisant les résultats positifs, un accès limité aux données non publiées et exclusives, et une sous-déclaration des échecs. Les auteurs estiment que la prédominance des publications en langue anglaise soulève des inquiétudes quant à l'accessibilité et à l'inclusivité à l'échelle mondiale. Pour relever ces défis, les auteurs recommandent de procéder à des examens systématiques de la littérature grise, d'inclure des perspectives qualitatives et d'adopter des techniques bibliométriques tenant compte des préjugés afin de garantir une évaluation équilibrée de l'impact de l'IA. Dans l'ensemble, si l'IA offre un potentiel de transformation, la réalisation de tous ses avantages nécessitera une collecte de données solides, une collaboration mondiale et une attention aux limites inhérentes aux pratiques actuelles en matière de recherche et de communication.

L'IA est sur le point de révolutionner le paysage de la biotechnologie, en offrant des possibilités sans précédent de progrès dans la découverte de médicaments, la génomique, l'imagerie médicale et la biologie synthétique. Bien que des défis subsistent, les avantages économiques de l'IA - réduction des coûts, augmentation de la productivité, croissance du marché, création d'emplois et économies en matière de soins de santé - entraînent une adoption et un développement rapides. Alors que la technologie continue d'évoluer, l'intégration de l'IA dans la biotechnologie promet d'ouvrir de nouvelles frontières dans la recherche biologique et les soins de santé, améliorant en fin de compte la santé et le bien-être de l'homme tout en contribuant à la croissance économique. Il sera essentiel de relever les défis et de garantir des pratiques éthiques pour réaliser le plein potentiel de l'IA en biotechnologie.