Des chercheurs de l’Université McGill ont mis au point un outil d’intelligence artificielle capable de détecter des signes précurseurs invisibles de maladies en analysant les blocs génétiques à l’intérieur des cellules individuelles. Dans une étude publiée dans Nature Communications, ils présentent DOLPHIN, un outil innovant qui pourrait un jour aider les médecins à diagnostiquer plus tôt les maladies et à adapter les traitements aux patients. Selon Jun Ding, auteur principal et professeur adjoint au Département de médecine de McGill ainsi que chercheur junior à l’Institut de recherche du Centre universitaire de santé McGill, cette méthode a le potentiel de réduire les essais infructueux en thérapie en associant chaque patient au traitement le plus efficace. Contrairement aux méthodes classiques qui analysent les gènes au niveau global, DOLPHIN se concentre sur les exons — les segments d’ADN messager qui sont assemblés pour former les protéines — en permettant une vision détaillée des variations d’expression à l’échelle de la cellule unique. Ces variations, souvent masquées par les approches traditionnelles, peuvent révéler des signes précoces de maladies comme le cancer. « Les gènes ne sont pas des blocs uniques, mais plutôt des ensembles de Lego », explique Kailu Song, étudiante au doctorat en sciences de la vie quantitative à McGill. « En observant comment ces pièces s’assemblent, notre outil met en lumière des marqueurs de maladie autrefois ignorés. » Dans un cas d’étude portant sur des patients atteints de cancer du pancréas, DOLPHIN a identifié plus de 800 marqueurs maladies manqués par les outils conventionnels. Il a également permis de distinguer avec précision les patients atteints de formes agressives et à haut risque de ceux présentant une maladie moins sévère, une information cruciale pour orienter le traitement. Au-delà du diagnostic, cette avancée ouvre la voie à la création de « cellules virtuelles » — des modèles numériques précis des cellules humaines. Grâce à des profils cellulaires plus riches, DOLPHIN permettrait de simuler numériquement le comportement des cellules et leur réponse aux médicaments avant toute expérimentation en laboratoire ou essai clinique, économisant ainsi du temps et des ressources. Les chercheurs prévoient maintenant étendre l’outil à des ensembles de données massifs, comprenant des millions de cellules, afin de construire des modèles virtuels encore plus fiables et représentatifs. Experts du secteur saluent cette innovation pour sa capacité à transformer l’analyse des données biologiques complexes. « DOLPHIN représente une avancée majeure dans le domaine de la biologie des cellules uniques », commente une spécialiste en génomique à l’Institut Pasteur. « En dévoilant des dynamiques moléculaires subtiles, il pourrait révolutionner le diagnostic personnalisé et la découverte de médicaments. » L’Université McGill, déjà leader dans les sciences de la vie quantitatives, renforce ainsi sa position en pointe dans l’intégration de l’intelligence artificielle et de la biologie moléculaire.