Dans le tumulte de l’actualité tragique de ce début d’année, l'événement est passé inaperçu mais il marque pourtant l’entrée dans une nouvelle ère : le 20 janvier dernier, lors du traditionnel discours sur l'état de l'Union, le Président Barack Obama a évoqué "l'initiative pour une médecine de précision". Derrière ce vocable un peu hermétique, c’est bien une révolution majeure qui se prépare et qui consiste à permette à l’ensemble des médecins américains de disposer de manière quasi-instantanée de l’immense masse de données médicales accumulée et stockée dans tous les serveurs et les ordinateurs du pays.
Dès 2016, ce programme très ambitieux va disposer d’un budget de 215 millions de dollars et sera co-piloté par le National Institute of Health (NIH), le National Cancer Institute du NIH, et la Food and Drug Administration (FDA). Dans un premier temps, c’est clairement le domaine de la cancérologie qui sera prioritaire. Il est vrai que l’ensemble des cancers reste la cause de mortalité la plus fréquente aux Etats-Unis et, même si la mortalité réelle par cancer ne cesse de diminuer depuis 30 ans aux Etats-Unis, son incidence continue à progresser, notamment chez les personnes âgées. Mais au cours de ces dernières années, les progrès de la recherche ont permis d’accumuler une immense masse de données sur les mécanismes génétiques et moléculaires très complexes qui sont à l’œuvre dans le déclenchement des cancers. Parallèlement, de nouveaux traitements "ciblés" ont été développés et ont permis des avancées thérapeutiques parfois spectaculaires dans plusieurs types de cancers graves : mélanome, cancer du poumon, leucémie notamment.
Mais en dépit de ces progrès incontestables, le cancer reste une maladie mortelle dans plus de 40 % des cas et de nombreuses zones d’ombres subsistent dans la compréhension intime des multiples mécanismes et facteurs impliqués dans cette pathologie. C’est ainsi qu’on ne comprend toujours pas très bien pourquoi certains patients résistent à tous les traitements. De la même façon, si les médecins disposent à présent de plusieurs centaines de molécules anti-cancéreuses, ils ne savent pas encore exploiter toutes les potentialités offertes par la combinaison personnalisée de ces médicaments.
Grâce à cette initiative annoncée par le Président Obama, médecins et chercheurs espèrent franchir de nouvelles étapes décisives dans la prévention et la lutte contre le cancer en proposant à chaque malade le meilleur traitement possible, compte tenu des caractéristiques génétiques et moléculaires uniques de son cancer.
Toutefois, ce projet ne s’arrête pas là et vise un objectif encore plus vaste : généraliser à l’ensemble des patients, pour l’ensemble des maladies et troubles, le recours à l’exploitation de toutes les données biomédicales disponibles. S’agissant de la question très sensible liée à la confidentialité des données médicales personnelles, les autorités américaines soulignent que l'utilisation de ces informations ne pourra se faire sans le consentement formel des patients qui devront avoir un droit de regard et de contrôle des données les concernant.
Concrètement, l’Institut Américain de la Santé (NIH) va piloter une première étude portant sur plus d'un million de citoyens américains, afin de mieux définir et répertorier les principales pathologies, en s’appuyant sur une gigantesque base de données. Celle-ci comportera notamment de nombreuses analyses biologiques (génome, protéines, métabolites, populations cellulaires, microbiome), ainsi que des informations portant sur l’environnement, le mode de vie et l’alimentation des participants. Toutes ces données permettront d’effectuer des analyses longitudinales d’une précision sans précédent et de concevoir de nouveaux traitements – ou de mieux utiliser les traitements existants – en intégrant l’ensemble de ces mécanismes et facteurs biologiques, génétiques et environnementaux.
L’un des grands défis de ce projet consistera à identifier et à classer la multitude de variants de gènes, tout en tenant compte de l’immense diversité génétique entre individus d’une même population. Pour l’instant, on connaît certains variants directement impliqués dans certaines maladies, comme le gène BRCA1 dans le cancer du sein. Mais, pour la plupart, les médecins et chercheurs en ignorent encore le rôle exact et cette étude devrait justement permettre de mieux comprendre le rôle de ces variants, en tenant compte des modes de vie très différents de cette vaste cohorte d’un million de personnes.
Il faut également bien comprendre que cette initiative ne répond pas seulement à un défi scientifique et médical mais vise, sur un plan très politique, à assurer l’hégémonie américaine dans le domaine stratégique des "big data" (données massives) et des biotechnologiques qui s’appuie sur la convergence intelligente de quatre champs techno-scientifiques : la recherche en biologie et en génétique, l’informatique et l’Intelligence Artificielle, l’Internet et les objets connectés et enfin la robotique et les nanotechnologies.
On retrouve d’ailleurs cette nouvelle "combinatoire" technologique dans le dernier classement des innovations qui vont marquer 2015, selon le prestigieux MIT (voir Technology Review). Parmi les technologies retenues cette année par le célèbre Institut américain, deux méritent d’être plus particulièrement évoquées : la biopsie liquide et l’Internet des génomes. La biopsie liquide consiste à remplacer les biopsies traditionnelles par de simples prises de sang pour la détection précoce d’un nombre croissant de cancers (en repérant la signature génétique spécifique des cellules cancéreuses). De nombreux laboratoires à travers le monde travaillent sur ce nouvel outil qui ne restera pas confiné à la cancérologie et va bouleverser à court terme la prévention et le diagnostic de la plupart des maladies.
Quant à l'Internet des génomes, il s’agit d’une approche qui vise à partager, via Internet, et à comparer automatiquement les génomes de personnes malades et notamment de patients porteurs de maladies rares ou "orphelines", pour lesquelles les ressources thérapeutiques restent très limitées. Depuis le début de cette année, un projet particulièrement novateur a été lancé dans ce domaine : MatchMaker Exchange.
Ce projet qui regroupe des hôpitaux et centres de recherche américains, canadiens et britanniques, repose sur l’échange à très grande échelle de données génétiques. Parmi les responsables de ce projet, on trouve David Haussler, un expert en bio-informatique basé à l'Université de Californie. Celui-ci souligne que, malheureusement, le séquençage rapide et automatisé du génome reste largement à l’écart de notre plus grand outil de partage de l'information : Internet. David Haussler est l’un des fondateurs de l'Alliance mondiale pour la génomique et la santé (GA4GH), un organisme sans but lucratif créé en 2013 et qui ambitionne de jouer dans le domaine de l’accès libre des données biomédicales un rôle comparable à celui du W3C, l'organisme de gouvernance et de normalisation du Web.
Cette structure compte de nombreux géants du monde scientifique, médical et numérique, dont Google, et développe des normes, protocoles et interfaces de programmation spécialement conçus pour le traitement et l’analyse des données génétiques. L'idée maîtresse d'Haussler est d'utiliser toute la puissance combinée de l’Internet, de l’informatique et de la robotique (qui peut séquencer un génome complet en 30 minutes) pour cartographier et analyser de manière très fine des dizaines de millions de génomes et pouvoir ensuite recouper cette information génétique avec les dossiers médicaux et les pathologies des patients.
Les scientifiques savent à présent que les principales différences génétiques entre individus portent sur environ trois millions de paires de bases d'ADN. Le problème est que, si la majorité de ces différences individuelles n’a pas de conséquences graves en matière de santé, quelques-unes d’entre elles vont jouer un rôle déterminant dans l’apparition de maladies gaves : cancer, maladies cardio-vasculaires, diabète ou encore maladie d'Alzheimer.
"La faiblesse actuelle de la génomique réside dans le fait que l’essentiel de l’information recueillie reste encore inaccessible, non pour des raisons technologiques, mais pour des raisons sociales, éthiques et humaines", souligne David Shaywitz, médecin en chef de DNAnexus, une société de bioinformatique.
Heureusement, les choses avancent et il y a quelques mois, Haussler a lancé, dans le cadre du MatchMaker Exchange, un moteur de recherche de bases d’ADN appelé Beacon. Actuellement, Beacon est déjà capable de parcourir 20 bases de données de génomes humains et il ne répond pas seulement à des questions « binaires ». Vous pouvez lui demander, par exemple, "Quels sont les génomes qui ont la lettre T en position 1.520.301 sur le chromosome 1 ?" Ce type de recherche change tout car il permet aux chercheurs d’identifier des génomes porteurs de mutations très rares, voire uniques au monde et d’établir des liens nouveaux entre ces mutations et certaines maladies.
En outre, on sait à présent que la plupart des grandes pathologies impliquent, non pas quelques variations génétiques mais des milliers ou des dizaines de milliers. On imagine donc sans peine l’immense intérêt qu’aurait la généralisation d’un système comme Beacon et son libre accès pour tous les médecins et chercheurs.
Mais pour que ces nouveaux outils de partage et d’analyse biologique et génétique donnent leur pleine mesure, encore faut-il les "nourrir" en les alimentant en temps réel et à un coût économique acceptable, par le maximum de données "remontantes", provenant des patients. C’est là qu’interviennent les nouveaux outils de la médecine connectée qui permettent de réaliser de manière rapide, fiable et peu coûteuse une multitude de mesures et d’analyses en permanence et de les envoyer automatiquement sur ces réseaux "d’intelligence médicale partagée" qui sont en train de naître.
L'agence de conseil en design Teague, basée à Seattle, a ainsi imaginé un concept de "doctor in a box" dans le cadre d’un projet pour le magazine FastCo Design. Cette agence a tout simplement imaginé et conçu un kit de santé disponible dans le commerce et permettant à chacun de se soigner à la maison pour un coût modique. Comme le souligne Matt Schoenholz, qui dirige ce projet, "Nous souhaitons proposer à tous les patients une panoplie d’outils simples, efficaces et peu coûteux leur permettant d’avoir accès au télédiagnostic et à la téléconsultation de chez eux".
Le système réalisé par Teague se compose de deux pièces : la première sert de stéthoscope amélioré, capable d’examiner les battements du cœur ou le souffle, mais aussi d’analyser l’intérieur de l’oreille ou de la peau ; la seconde prend la forme d’une caméra qui permet d’avoir des appels en visioconférence avec son médecin et qui s’accroche sur le miroir. Cette caméra peut également être utilisée pour mesurer la température du corps ou projeter des images sur le corps du patient afin de le guider dans son auto-diagnostic.
En France également, la vague numérique est en train de déferler dans les cabinets médicaux. Le Conseil national de l’ordre des médecins (Cnom) a publié il y a quelques jours son Livre blanc sur la santé connectée. Pour son auteur, le docteur Jacques Lucas, "Il est grand temps que les médecins se mettent à l’heure du numérique mais cette révolution ne pourra se faire sans le respect des règles d’éthique et de déontologie médicales".
Après une longue période de maturation, le nombre d’applications mobiles de télésanté a enfin décollé : il a été multiplié par 20 au cours des 10 dernières années et dépasse à présent les 100 000. Le Conseil national de l’ordre des médecins reconnaît d’ailleurs lui-même que cette révolution est à présent devenue incontournable, soulignant que "Les applications et objets connectés de santé peuvent constituer des outils complémentaires utiles à la prise en charge des patients. Ils peuvent soutenir et renforcer la relation patient-médecin. Les patients se montrent d’ailleurs en attente de conseils en la matière de la part de leur médecin."
Mais au-delà de l’établissement d’un nouveau type de lien entre le médecin et son patient, la télémédecine apporte également des solutions nouvelles et particulièrement attendues au lancinant problème de la désertification médicale qui se combine souvent, surtout dans les campagnes, à un grand isolement des patients, accentué par le vieillissement de la population.
La médecine connectée est également en train de bouleverser la prise en charge de certaines maladies chroniques et lourdes, comme le souligne le docteur Pierre Simon, Président de la Société française de télémédecine. Exemple très concret, l’utilisation de la tablette numérique, dans le cadre de l’étude "Domoplaies", qui permet aux infirmières intervenant à domicile de montrer à un médecin distant l’état de la plaie chronique et de recevoir en retour ses indications d’expert.
La généralisation des outils de télémédecine a également été décidée dans le cadre de la dernière loi de financement de la sécurité sociale. Il est vrai que la télésanté ouvre d’immenses perspectives médicales, économiques et sociales en matière d’amélioration du rapport coût-performance de notre système de santé.
Parmi les nombreuses applications à présent opérationnelles, on peut par exemple citer la prise en charge de l’accident vasculaire cérébral (AVC), dans le cadre du dispositif "Télé AVC Artois Hainaut". Cet outil permet la mise en relation instantanée du neurologue et du radiologue de garde et des urgentistes qui interviennent sur le terrain. Ce système permet au neurologue de décider à distance de l’accomplissement par l’urgentiste d’un acte de thrombolyse grâce à la transmission des résultats d’examens (IRM).
Autre exemple intéressant, l’outil de télémédecine développé par l'hôpital d'Ax-les-Thermes, dans le cadre d'un projet de recherche du gérontopole de Toulouse, baptisé Detect. Ce projet modifie profondément la prise en charge des patients atteints de démence en maison de retraite et l’établissement d'Ax a été retenu pour participer à cette recherche clinique qui intègre 10 Ehpad en région Midi-Pyrénées. Après l’arrivée récente de la fibre optique à haut débit dans cet établissement, c’est le service de radiologie de cet hôpital qui devrait être prochainement numérisé afin de permettre une transmission et une consultation distantes des images en haute définition.
La télémédecine pour pallier le manque de médecins et garantir des soins de qualité pour tous et en tout lieu ? Déjà une réalité en Bretagne, où les tests se multiplient. La Mutualité Française a choisi une voie originale dans les Côtes-d'Armor, en s'appuyant sur les Ehpad (Établissements d'hébergement pour personnes âgées dépendantes). En Bretagne, le projet de télémédecine Telephad est opérationnel depuis le début de l’année dans les Côtes-d’Armor et s’appuie sur la mise en réseau de sept établissements, avant d’être étendu à l’ensemble du département en 2016. Spécialement conçu pour développer la télémédecine dans des zones rurales profondes, ce projet concerne pour l’instant un bassin de vie de 9500 personnes et propose déjà des téléconsultations en cardiologie, dermatologie, gériatrie et psychiatrie.
Reste que ce type de projet est encore à la recherche de son modèle économique. "Outre le coût de la station (logiciels et deux écrans), des lignes Internet sécurisées et des serveurs spécifiques, il faut aussi prendre en compte la formation des personnels soignants" souligne le responsable de ce projet, Pierre Espinoza. Mais à terme, celui-ci est convaincu que ces réseaux de télésanté entraîneront d’importantes économies pour la collectivité en réduisant les déplacements longs et pénibles à l’hôpital et en permettant également un temps d’hospitalisation plus court.
Mais la santé connectée représente également un fabuleux marché, surtout quand on sait qu’il y aura en 2020, selon le cabinet GfK, plus de 30 objets connectés par foyer… Darty va d’ailleurs proposer dans quelques semaines sa « Biody Balance » qui pourra mesurer en temps réel les quatre éléments composant l’organisme : les masses graisseuse, musculaire, osseuse et hydrique. Ce petit appareil, qui se porte sur la cheville pourra bien entendu transmettre sur le Smartphone, la tablette ou l’ordinateur de l’utilisateur, l’ensemble des données recueillies, qui pourra ainsi vérifier directement l’impact de son mode de vie sur sa condition physique et sa santé.
Encore plus futuriste, la jeune société Bodycap proposera également dans quelques semaines sa gélule connectée permettant de mesurer sans fil et en continu la température corporelle et de transmettre les données recueillies vers un terminal mobile. Longue de 17 mm, pour un diamètre de 0,8 mm, cette gélule très sophistiquée dispose d’une mémoire cache interne qui lui permet de stocker plus de 1500 points de mesure de données.
Autre exemple, à l’occasion du dernier CES de Las Vegas, la société Withings a conçu Withings Activité, un traceur d’activité qui se présente sous la forme d’une montre intelligente et mesure en permanence de nombreuses données biologiques, physiques et chimiques tout au long de la journée.
Il faut enfin évoquer une autre étonnante innovation, le check@flash de StreamVision. Ce fauteuil intelligent, véritable concentré de technologie, est déjà en service depuis quelques semaines dans quatre EPHAD françaises. Il est capable d’évaluer en moins de 10 minutes votre état de santé global en s’appuyant sur l’analyse de votre poids, de votre température, de votre capacité d’expiration ou encore de votre acuité visuelle et auditive. Ce fauteuil du troisième type peut même effectuer, si nécessaire, votre électrocardiogramme. L’ensemble des données biomédicales ainsi recueillies sont ensuite stockées dans une clé USB personnelle et envoyées après cryptage vers un serveur. En cas d’anomalie, il vous est alors proposé d’entrer en consultation à distance avec votre médecin traitant.
On voit donc qu’avec la rencontre de la médecine de précision reposant sur l’utilisation des données massives et la médecine connectée, permettant un recueil et une analyse en temps réel des données biologiques, physiologiques du patient, c’est le concept même de santé pour chacun qui va se trouver profondément bouleversé. En effet, d’ici seulement quelques années, chaque médecin pourra, de son cabinet ou en déplacement, avoir accès à une quantité incroyable d’informations et de données biomédicales concernant non seulement son patient mais également d’autres malades, ce qui permettra d’établir très rapidement des diagnostics très précis mais également de proposer des stratégies thérapeutiques entièrement personnalisées en fonction de l’historique médical du patient, de son profil génétique mais également de son mode de vie et de son environnement social.
Dans cette nouvelle approche de la santé, chacun d’entre nous deviendra le producteur d’une grande quantité d’informations qui pourront être exploitées pour le plus grand bénéfice médical de l’ensemble de la collectivité. Dans cette nouvelle configuration sociale et médicale, la prévention active et personnalisée deviendra la principale finalité en matière de bien-être et de santé. Il faudra cependant veiller avec une vigilance toute particulière à ce que cette mutation de société soit guidée par un cadre législatif et éthique qui préserve la confidentialité et l’anonymat de ces flots immenses de données et respecte en toute circonstance la dignité humaine.
René TRÉGOUËT
Sénateur Honoraire
Fondateur du Groupe de Prospective du Sénat
