Un test d’urine alimenté par l’IA prédit les poussées de BPCO une semaine à l’avance

Les chercheurs ont développé un test urinaire combiné à l’intelligence artificielle (IA) pour prédire les exacerbations de la maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) jusqu’à sept jours avant l’apparition des symptômes. Cette innovation pourrait permettre une intervention précoce pour prévenir les poussées sévères chez les patients atteints de BPCO.

Publié dans Recherche ouverte ERJ | Temps de lecture estimé : 6 minutes

La BPCO, une maladie pulmonaire à long terme qui comprend la bronchite chronique et l’emphysème, touche des millions de personnes dans le monde et constitue la troisième cause de décès dans le monde, selon l’Organisation mondiale de la santé. Les poussées, ou exacerbations, peuvent aggraver considérablement les symptômes comme la toux et les difficultés respiratoires, conduisant parfois à une hospitalisation ou à des lésions pulmonaires permanentes.

Pour relever ce défi, des chercheurs de l’Université de Leicester, au Royaume-Uni, ont développé un test qui mesure les niveaux de cinq biomarqueurs dans des échantillons d’urine. Les patients ont effectué des tests quotidiens simples à la bandelette à la maison et ont soumis leurs résultats via une application mobile. L’analyse de ces données par l’IA a permis aux chercheurs de prédire les exacerbations des symptômes environ une semaine avant qu’elles ne surviennent.

« Les exacerbations de la BPCO surviennent lorsqu’une personne atteinte de BPCO devient très malade et nécessite un traitement supplémentaire à domicile ou à l’hôpital », a expliqué le professeur Chris Brightling, qui a dirigé l’étude. « Ce serait mieux si nous pouvions prédire une attaque avant qu’elle ne se produise, puis personnaliser le traitement pour soit prévenir l’attaque, soit réduire son impact.

« L’étude comportait deux phases : premièrement, identifier les biomarqueurs liés aux poussées de BPCO en analysant des échantillons d’urine de 55 patients. Ensuite, 105 patients ont été surveillés quotidiennement pendant six mois à l’aide du test nouvellement développé. Les chercheurs ont utilisé un réseau neuronal artificiel (ANN) pour détecter les changements dans ces biomarqueurs, obtenant ainsi une précision de prédiction dans un délai médian de sept jours.

Le professeur Brightling a souligné la commodité du test : « L’avantage du prélèvement d’urine est qu’il est relativement rapide et facile à réaliser quotidiennement à la maison par les patients. » Il a noté qu’affiner l’outil d’IA avec des données provenant d’un plus grand nombre de patients pourrait encore améliorer sa fiabilité, conduisant potentiellement à des soins sur mesure minimisant l’exposition aux déclencheurs de poussées comme la pollution ou les allergènes.

Bien que les résultats soient prometteurs, l’étude souligne la nécessité de mener des essais à plus grande échelle pour valider le modèle d’IA et l’intégrer dans la pratique clinique. En cas de succès, cette approche pourrait améliorer considérablement la qualité de vie des patients atteints de BPCO en permettant des soins proactifs et personnalisés.

Glossaire

• BPCO : Maladie pulmonaire obstructive chronique, une maladie pulmonaire évolutive entraînant des difficultés respiratoires.
• Biomarqueurs : Molécules biologiques indiquant un état normal ou pathologique, utilisées à des fins de diagnostic ou de pronostic.
• Réseau de neurones artificiels (ANN) : Un type d’IA calqué sur le cerveau humain, utilisé pour reconnaître des modèles et faire des prédictions.
• Exacerbation: Une aggravation ou une poussée des symptômes de maladies chroniques comme la BPCO.
• Test de la jauge : Un outil de diagnostic simple qui mesure des substances spécifiques présentes dans les fluides corporels comme l’urine.

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