Microscope intelligent et abordable révolutionne le diagnostic du paludisme en milieu rural
Des ingénieurs de l’université Stanford ont conçu un microscope autonome, alimenté par batterie ou énergie solaire, intégrant une intelligence artificielle capable de diagnostiquer automatiquement le paludisme à partir de frottis sanguins — une tâche auparavant longue et manuelle, effectuée par des techniciens en milieu rural. Baptisé Octopi, cet outil promet de révolutionner le dépistage dans les zones reculées, où l’accès à l’électricité et à Internet est limité. Selon Manu Prakash, professeur associé en bioingénierie à Stanford et inventeur du dispositif, le processus actuel consiste à examiner manuellement chaque lame pendant une demi-heure, avec un rendement de 25 patients par jour, soit 12 heures de travail. Octopi, lui, réalise un diagnostic précis en quelques minutes, même sans infrastructure. Le paludisme tue environ 600 000 personnes chaque année, principalement des enfants en Afrique centrale. De nombreux cas passent inaperçus car les patients sont asymptomatiques, favorisant ainsi la propagation de la maladie. Octopi, extrêmement sensible, peut analyser un million de globules sanguins par minute — une amélioration de 100 fois par rapport aux méthodes traditionnelles — et détecter des concentrations aussi faibles que 12 parasites par microlitre, avec une spécificité proche de 100 %. Il fournit non seulement une réponse binaire (présence ou absence de parasite), mais aussi un comptage précis, essentiel pour évaluer la gravité de l’infection et adapter le traitement, surtout dans les cas de paludisme cérébral. Conçu pour être abordable, Octopi utilise des optiques bon marché au lieu de lentilles coûteuses. Son développement, mené pendant près de dix ans par Prakash et le doctorant Hongquan Li, s’appuie sur la baisse des coûts de calcul et l’émergence des frameworks d’apprentissage automatique. Le prix estimé de chaque unité est de 1 000 dollars, contre 100 000 dollars pour les microscopes robotisés actuels. L’innovation repose sur un phénomène de décalage spectral observé sous lumière ultraviolette : les cellules infectées brillent légèrement, un signe que l’IA peut détecter facilement avec des optiques simples, inspiré de techniques astronomiques. L’un des atouts majeurs d’Octopi est son architecture logicielle ouverte, qui permet aux utilisateurs du monde entier de personnaliser le système pour diagnostiquer d’autres maladies. Grâce à des partenariats avec des hôpitaux au Népal, l’équipe a démontré que le même appareil pouvait être réaffecté pour détecter les quatre types d’anémie falciforme, puis la tuberculose. Prakash envisage une « boutique d’applications » universelle pour les diagnostics, où chaque maladie visible au microscope pourrait avoir son propre modèle, y compris les infections sexuellement transmissibles ou les parasites comme le leishmaniose ou la schistosomiase. Parallèlement, l’équipe a développé Inkwell, un dispositif passif pour préparer des frottis sanguins standardisés sans électricité, utilisant un mécanisme capillaire pour obtenir une couche fine de 20 millions de globules sanguins. Open source, imprimable en 3D pour moins de 5 dollars, Inkwell est déjà utilisé dans plus de 15 pays. Pour accélérer l’impact, l’équipe lance ODION (Open Diagnostic Imaging Observatory Network), une initiative de recherche et de formation visant à former des professionnels de santé du Sud global à collecter des données, entraîner des modèles et créer une écosystème d’applications. Selon Prakash, 10 000 unités d’Octopi pourraient analyser 500 millions de lames par an, ouvrant la voie à une réduction drastique des cas de paludisme et à son éradication. Évaluation : Les experts saluent l’approche innovante et durable d’Octopi, qui allie accessibilité, précision et évolutivité. L’idée d’une « boutique d’applications » pour les diagnostics est considérée comme une révolution potentielle pour la santé publique dans les pays à faibles ressources. L’effort de l’équipe Stanford, combinant ingénierie, intelligence artificielle et collaboration internationale, illustre comment les technologies ouvertes peuvent transformer la santé mondiale.
