Santé : l'IA dans la recherche contre les maladies endémiques

Comme le paludisme, la dengue est transmise par la piqûre d'un moustique infecté. Face à la maladie, les scientifiques, eux, utilisent l'intelligence artificielle pour localiser différents types de moustiques porteurs de maladies et déterminer des solutions plus appropriées.

Selon un rapport publié en décembre 2024 dans la revue médicale Frontiers in Public Health, la dengue est particulièrement préoccupante en Asie du Sud-Est, où se trouvent 1,3 milliard des 3,5 milliards de personnes vivant dans des pays où la dengue est endémique.

Mme Cabreros, qui a elle-même souffert de la dengue, ne prend aucun risque dans sa petite maison de deux-pièces à Manille, la capitale. Son mari travaille en Europe, mais beaucoup de gens n'ont pas les moyens d'acheter des moustiquaires, des sprays, des serpentins et des lotions insecticides.

La plus grande inquiétude de Mme Cabreros concerne ses petites filles âgées d'un an et de neuf ans.

Elle dit avoir peur lorsqu'elle entend le bruit d'un moustique dans son appartement. Elle ne se souvient que trop bien des symptômes de la maladie.

"Lorsque j'ai eu la dengue, j'ai tout ressenti. J'ai des vertiges, des vomissements et des maux de tête partout, puis je me sens faible", explique-t-elle.

Elle a une routine quotidienne inébranlable.

"Le soir, à 4 ou 5 heures, je prépare un spray, un spray Baygone pour toute la maison. Et quand j'allume le serpentin, oui, et tout autour de ma maison pour prévenir les moustiques", dit-elle.

Selon l'Organisation mondiale de la santé, les cas de dengue ont tendance à être sous-déclarés, beaucoup sont asymptomatiques, d'autres sont mal diagnostiqués.

La maladie peut être mortelle, mais même lorsqu'elle ne l'est pas, l'OMS indique que les familles touchées par la maladie sont confrontées à des difficultés financières considérables, d'autant plus que les systèmes de soins de santé sont sous-développés.

Dans cette école, la Maximo Estrella Elementary, le personnel enseignant est constamment sur le qui-vive.

Non seulement ils prennent des précautions pour que les locaux soient sûrs pour les enfants, mais ils ne ménagent pas leurs efforts pour informer les parents des dangers de la dengue.

La directrice de l'école, Mirra L. Alvarez, se souvient de la mort de sa propre camarade de classe, emportée par la dengue.

Elle explique : "Nous avons demandé aux parents des élèves de la maternelle et de la première année, puisqu'ils sont nouveaux à l'école, d'assister à cette séance d'orientation et, au cours des discussions sur la santé, l'un des sujets abordés est la prévention et la sensibilisation à la dengue. Ces parents peuvent ainsi éduquer leurs enfants à leur manière lorsqu'ils rentrent chez eux."

Des pots sont laissés à certains endroits pour piéger les larves laissées par les moustiques femelles, réduisant ainsi les possibilités de transmission. Chaque enfant reçoit une pochette contenant des produits anti-moustiques.

Chaque enfant reçoit une pochette contenant des produits anti-moustiques. "Nous utilisons des stratégies à l'école pour que les enfants se souviennent qu'ils ont mis de la lotion et d'autres matériels, comme les kits de lutte contre la dengue qui contiennent de la lotion et des bracelets à la citronnelle pour les élèves", explique M. Alvarez.

Selon l'Organisation mondiale de la santé, le nombre le plus élevé de cas de dengue a été de 6,5 millions en 2023. Cette maladie a touché plus de 80 pays dans toutes les régions de l'OMS et a entraîné 7 300 décès liés à la dengue.

Mais la dengue n'est qu'une des maladies transmises par les moustiques.

Selon l'OMS, trois espèces de moustiques, Aedes, Anopheles stephensi et Culex, propagent des maladies telles que le paludisme, le chikungunya, la dengue, la filariose lymphatique, la fièvre de la vallée du Rift, la fièvre jaune et le Zika.

Certaines peuvent être mortelles, d'autres peuvent avoir des effets débilitants durables sur la santé d'une personne.

Toutes sortes de moyens sont envisagés pour lutter contre les moustiques : les modifier pour changer leur cycle de reproduction, arrêter leurs parasites ou leurs virus, et maintenant des vaccins contre le paludisme.

À l'université de Floride du Sud, aux États-Unis, les scientifiques adoptent une autre approche.

Ils utilisent l'intelligence artificielle pour localiser différents types de moustiques porteurs de maladies afin d'aider les responsables de la santé à localiser les zones d'infestation et à se préparer à prendre des mesures.

Ryan Carney, professeur agrégé de sciences numériques à l'université de Floride du Sud, estime que de nouveaux outils sont nécessaires, parallèlement à toutes les autres méthodes utilisées pour lutter contre les maladies transmises par les moustiques.

Il déclare : "Les moustiques sont responsables de plus de 700 millions d'infections et de près d'un million de décès chaque année. La plupart de ces décès sont dus au paludisme et concernent des enfants de moins de 5 ans. Cela dit, moins de 3 % des espèces de moustiques sont en fait responsables de la transmission de maladies à l'homme. Il est donc essentiel pour nous de détecter l'espèce exacte de moustique à des fins de contrôle et de surveillance, car, encore une fois, tous les moustiques ne propagent pas les maladies et certains moustiques propagent des maladies spécifiques".

Les cas de paludisme et de dengue peuvent atteindre des sommets dans certaines régions à certains moments, notamment pendant la saison des pluies. Pouvoir détecter quel type de moustique se trouve dans une zone spécifique aiderait les équipes médicales à envoyer de l'aide plus efficacement.

M. Carney explique le fonctionnement du dispositif qu'ils ont mis au point : "Nous n'en avons pas encore vraiment parlé, mais nous travaillons également à la mise au point d'attractifs ciblés pour le moustique Anophèles stephensi. Il y a donc un attractif dans le piège, le moustique, la femelle moustique vole dans le piège, il y a un ventilateur qui souffle le moustique à l'intérieur, l'un des composants ici est un tampon collant, le moustique se pose donc sur le tampon collant, la lumière et l'appareil photo clignotent et prennent une image de ce moustique. Nous avons des algorithmes qui traitent cette image et dirigent un algorithme d'intelligence artificielle pour identifier les composants anatomiques ainsi que l'espèce du moustique. Ces informations sont ensuite partagées avec l'utilisateur et nous pouvons ainsi avoir une idée des moustiques présents dans une zone spécifique à distance, de manière efficace et très rapide".

Son collègue, Sriram Chellappan, est professeur agrégé d'intelligence artificielle, de cybersécurité et d'informatique.

M. Chellappan explique que pour les pays dont les systèmes de santé et de surveillance sont sous-développés, le problème est de localiser les zones potentielles de transmission des maladies.

"Notre piège à moustiques intelligent et doté d'une IA a été inspiré par le fait que la surveillance des moustiques est aujourd'hui un processus purement manuel. Des pièges sont posés, des milliers de moustiques sont collectés, la plupart d'entre eux sont jetés, et seuls quelques-uns sont examinés et, s'il y a un moustique porteur d'une maladie, les responsables de la santé publique en tiennent compte. Mais ce processus est très pénible, très long et très inefficace. Compte tenu des progrès de l'intelligence artificielle, nous avons décidé de mettre au point un piège à moustiques intelligent, doté d'une intelligence artificielle, capable de piéger les moustiques et d'utiliser l'intelligence artificielle pour identifier automatiquement les moustiques porteurs de maladies, qu'il s'agisse du Zika, du paludisme, de la dengue, etc.

Il faudra peut-être un certain temps avant que ces dispositifs ne puissent être déployés dans des pays comme les Philippines, mais les chercheurs affirment qu'il s'agit d'un outil supplémentaire dans la boîte pour aider à lutter contre tous les types de moustiques porteurs de maladies.

Le dispositif peut être fabriqué facilement et à peu de frais, et il est possible d'en augmenter rapidement la production.