Une étude conclut que l'intelligence artificielle était meilleure qu'un médecin au stade crucial de la FIV

Environ 200 000 couples par an essaient la FIV. Les deux tiers des couples qui ont essayé la FIV ont échoué au moins une fois.

La fécondité est un domaine scientifique trouble, et il est probable que nous ne sachions même pas quelles questions poser pour trouver les réponses à nos questions actuelles.

Mais il est de plus en plus évident qu'une proportion importante des cycles échoués sont dus à des problèmes d'embryons – et les ordinateurs pourraient peut-être résoudre ce problème.

Deux nouvelles communications présentées plus tard aujourd’hui à la conférence de la Société américaine pour la médecine de la reproduction, cette semaine, révéleront des succès sans précédent dans la sélection d’embryons viables utilisant l’intelligence artificielle.

Ce faisant, ils pourraient réduire considérablement le risque d'échec des cycles et des fausses couches (qui sont causées à 70% par des anomalies de l'embryon). Ils pourraient également mettre un terme à l'approche gung-ho (mais, pour le moment, nécessaire) consistant à implanter plusieurs embryons pour maximiser les chances, ce qui conduit souvent à des jumeaux ou à des triplés – et au risque d'accouchement prématuré, de prééclampsie et de complications coûteuses à la naissance.

À présent, les deux équipes – l'une des États-Unis et l'autre de l'Australie – s'efforcent de faire breveter leurs algorithmes pour entrer sur le marché de l'IA de 7,5 milliards de dollars et gagner gros.

Mais il y a certains domaines qu'il ne peut toujours pas couvrir …

QUEL EST LE PROBLEME AVEC LE SYSTEME ACTUEL DE CRIBLAGE DES EMBRYONS?

La technologie de la FIV et de la congélation des œufs permet maintenant aux couples de défier la biologie humaine d'avoir des enfants malgré des problèmes de fertilité ou après l'âge de 40 ans.

Mais l'étape cruciale consistant à sélectionner les blastocystes appropriés – qui se transforment en embryons – est toujours laissée à l'œil humain.

Selon les paramètres de ce qui est clairement normal et de ce qui est clairement anormal, chaque embryologiste a son propre moyen de décider s’il a la moindre chance pour un blastocyste de le faire complètement.

Ce n’est pas un art parfait, alors naturellement, les espoirs sont grands que la technologie puisse nous aider à contourner encore une autre erreur humaine: le jugement.

QUE DÉTERMINE SI UN EMBRYON SURVIVRA?

De nombreuses choses peuvent faire dérailler le processus de FIV, y compris de nombreux facteurs que nous ne connaissons même pas encore.

Les embryons sont au centre des préoccupations en cas de fausse couche, qui est douloureusement courante chez les patients FIV.

Les anomalies embryonnaires représentent 70% des fausses couches, le reste dépend d’autres facteurs, tels que la réponse de la mère aux hormones, les troubles utérins, les taux hormonaux, etc.

Du point de vue des embryologistes, il convient de se préoccuper de trois domaines principaux:

1. Est-ce que ça a l'air normal? C'est là que l'IA pourrait jouer un rôle.

Les embryologistes décident des blastocystes à implanter en déterminant s'ils ont l'air normaux et s'ils se développent régulièrement (croissent un peu toutes les 10 à 12 heures, plutôt que des bouffées irrégulières).

Personne ne sait ce qui donne à un blastocyste une apparence normale ou anormale, ou une croissance constante. Mais les deux nouvelles études (décrites plus en détail ci-dessous) ont montré qu’en formant un ordinateur à comprendre ce regards normal et anormal, nous pourrions obtenir des résultats très fiables.

2. Le facteur génétique: le chromosome est-il normal? C'est là que l'IA ne peut pas aider – pas encore.

Mais d'autres nouvelles technologies peuvent. L'IA est formée pour apprendre à quoi ressemble un développement normal. Tout comme les humains qui l'ont entraîné, l'ordinateur ne peut pas voir si le blastocyste présente des défauts génétiques rien que par la vue. Zaninovic espère intégrer un jour le dépistage ADN au modèle d'IA, mais ne sait pas encore comment cela fonctionnerait.

Cependant, il existe d’autres outils qui pourraient être utilisés conjointement.

Le mois dernier, le Dr S. Zev Williams de l’Université Columbia a annoncé un nouveau séquenceur d’ADN, un petit outil de dépistage portable, entre la taille d’une barre de chocolat et une clé USB, qui permet de rendre des verdicts en quelques minutes, au lieu de plusieurs semaines comme le font actuellement les méthodes de test actuelles.

Le Dr Williams, qui a déjà été boursier du laboratoire Cornell et qui a mis au point l'une des nouvelles techniques d'IA, a déclaré que ce gadget pourrait fonctionner «en synergie» avec l'IA (si l'IA s'avérait efficace lors de plusieurs essais).

«Ce que vous allez finir par dire, c’est: dans ce groupe d’embryons normaux, qui a l’air le plus sain? Ou parmi ce groupe d'embryons d'apparence saine, lequel possède un nombre régulier de chromosomes? '

Un autre sujet de préoccupation est une question appelée «mosaïcisme», lorsqu'un embryon est à la limite. C'est un domaine que nous ne comprenons pas encore tout à fait, mais l'essentiel est que les tests génétiques se sont améliorés à un point tel que nous ne voyons pas seulement des embryons normaux ou anormaux, nous en voyons au milieu. Le problème est que cette décision doit être prise par le couple, qui vit déjà un tourbillon d'émotions. De nombreux couples soumis à un traitement de fertilité ne produisent que peu d’embryons viables. Si leur seul élément est la mosaïque, cela peut donner l'impression d'être un pari déchirant.

L’objectif est de pouvoir (a) déterminer l’ampleur réelle du problème du mosaïcisme et (b) établir une distinction entre les embryons de mosaïque à risque et les embryons sûrs. Mais nous sommes encore loin de cela.

3. Le facteur mère: cela implantera-t-il? Aucune technologie ne peut aider à cet égard pour le moment, mais des pilules pourraient le faire.

Une fois qu’un embryologue a sélectionné l’embryon parfait, qui a l’air normal et qui est génétiquement sain, il ya encore une chance pour qu’il ne soit pas implanté. Encore une fois, comme pour tout ce qui concerne la fertilité, ce n'est pas en noir et blanc. Parfois, cela peut être dû à une endométriose non diagnostiquée (un trouble affectant la muqueuse utérine), à ​​un problème de coagulation du sang ou même à la présence de cellules «tueuses naturelles» qui réagissent aux hormones synthétiques comme si elles étaient un virus.

Une théorie est que, pour certaines femmes, l'utérus se contracte spontanément en réaction à la procédure et aux hormones, ce qui empêche l'embryon de s'implanter.

Dans le but de résoudre ce problème mystérieux et de le mettre à profit, une société suisse, ObsEva, a mis au point une pilule appelée Nolasiban qui peut être administrée à la patiente quatre heures avant l’implantation pour équilibrer ses hormones et prévenir ses contractions. Dans un article qui a remporté un prix de la SART (Société pour les techniques de procréation assistée), ils ont montré que le taux d'implantation d'embryons était amélioré de 32%.

Le directeur général d’ObsEva, Ernest Loumaye, gynécologue de métier, a confié à DailyMail.com que le médicament coûterait environ 3 000 dollars US par patient, bien qu’ils aspirent à un remboursement en Europe, où la FIV est subventionnée par la plupart des États. Cela coûte cher mais Loumaye le défend comme "beaucoup moins cher pour les compagnies d'assurance que le prix des jumeaux ou des triplés. Ils sont plus chers pendant la grossesse et l'accouchement et comportent plus de risques ».

COMMENT LE NOUVEAU A.I. LES SYSTÈMES FONCTIONNENT – ET COMBIEN?

Les deux études présentées lors de la conférence ASRM de cette semaine ont permis de former le réseau d'intelligence artificielle à l'aide d'images ou de vidéos en accéléré, montrant le développement d'un embryon au fil du temps.

La première, dirigée par Nikita Zaninovic à la Cornell University, utilisait 18 000 images pour former l'ordinateur ("nous l'appelons la Bête", a déclaré Zaninovic à DailyMail.com), puis 32 000 autres personnes ont été jugées.

Premièrement, il fallait normaliser les embryons. Actuellement, chaque embryologue a sa propre méthode de catégorisation des embryons, qui varie d’un laboratoire à l’autre – et peut même passer d’un embryologue à un embryologue. L’IA de Cornell réussit presque à 100% (97,52%) à catégoriser les embryons en groupes de qualité bonne, moyenne et médiocre.

Il devait ensuite choisir quel embryon avait les meilleures chances de le faire pour une naissance vivante. En comparant les décisions de l'ordinateur avec les données des patients concernant leurs naissances vivantes, ils ont découvert que l'ordinateur sélectionnait avec précision un embryon viable 85% du temps.

L’autre IA a été mise au point par Aengus Tran, étudiant en médecine à l’Université de New South Wales, travaillant avec son frère, étudiant en commerce à l’UNSW.

Ils ont mis au point un système qu'ils ont appelé Ivy, qui a été formé à l'aide de vidéos laps de temps, puis donné à huit laboratoires dans quatre pays différents.

Ces laboratoires ont utilisé cette technique pour dépister 1 603 patients âgés de 22 à 50 ans. Les résultats ont été revérifiés par un embryologue.

Cela a fonctionné 93% du temps.

Ce ne sont pas les premiers algorithmes d'IA conçus pour tester les embryons.

Eeva a été approuvé par la FDA en 2014, ce qui permet de détecter les anomalies, mais ce n'est pas un système dynamique. Il ne peut pas réagir à de nouvelles informations comme le font ces IA "en apprentissage approfondi".

Au-delà de cela, Internet regorge de sociétés prétendant faire de même.

Zaninovic les appelle des "cow-boys".

'Je n'ai pas vu leurs données. Ils ne viennent pas à des conférences comme celle-ci [ASRM] partager leurs données avec le reste de l'industrie ou publier leurs travaux. '

De plus, dit-il, "ils font des déclarations exorbitantes".

Une société australienne, Life Whisperer, a fait la une des journaux en affirmant qu’elle pouvait détecter le syndrome de Down en utilisant l’IA, une maladie génétique affectant le chromosome 21.

Autant que nous sachions, il faudrait que ce soit un dépistage génétique plutôt que purement esthétique. Mais on pourrait se tromper. Il se pourrait que des anomalies génétiques soient détectées grâce à l'IA, mais nous ne le savons pas encore.

Le problème, avertit Zaninovic, est que l'IA apprend à utiliser des données. Pour comprendre ce qui est normal et ce qui ne l’est pas, voyez d’abord des exemples de ce qui est normal et de ce qui ne l’est pas.

'Pour que l'IA détecte le syndrome de Down, vous devez lui montrer de nombreux exemples d'embryons du syndrome de Down. Et laissez-moi vous dire qu'il n'y en a pas beaucoup. C'est pourquoi je suis sceptique », dit-il.

Est-ce que cela mettra les embryologistes hors d'un emploi?

Zaninovic insiste sur le fait que ce ne sera pas le cas.

"Les gens disent que je me tire une balle dans le pied", a-t-il déclaré.

"Cela ne remplace pas les embryologues, mais votre travail va changer."

Il a probablement raison. En fait, une étude réalisée par le MIT l'année dernière a comparé des équipes composées uniquement d'hommes, des équipes composées uniquement de robots et des équipes composées d'un robot. Ils ont constaté que, de loin, la catégorie la plus efficace était la combinaison homme-robot, qui était 85% plus efficace que les deux autres groupes.

Le plus gros changement, dit-il, sera que les hôpitaux et les cliniques qui souhaitent appliquer cette technique auront besoin d'une équipe complète d'assistance informatique.

En fin de compte, la possibilité de soulager la douleur et la souffrance est si grande qu'elle ne devrait pas avoir d'importance, dit-il.

Le Dr Williams est d'accord.

«La plupart des gens se blâment après une perte», dit-il.

«Ils ont soulevé quelque chose de trop lourd, ils se sont disputés au travail, ils ont été stressés. Alors ils sont vraiment fâchés contre eux-mêmes, ils ressentent beaucoup de culpabilité et de culpabilité, de manière inappropriée. Ils ne devraient pas, mais c'est très naturel chez les humains de le faire.

'Nous avons cette capacité de tester et de dire non, ce n'est pas à cause de ces choses-là, mais parce que, dès le moment où l'embryon a été formé, il était destiné à le provoquer, et rester sur le dos pendant 40 semaines e différence. C'est très puissant de pouvoir montrer ça.

"Les cas de fausse couche et d'infertilité font partie des maladies les plus anciennes", ajoute-t-il. "Je pense qu'il est quelque chose de poétique à résoudre ce problème avec certaines des dernières technologies."