Les Jumeaux Virtuels Transforment la Médecine

Œuvrer à vivre plus longtemps et en meilleure santé est depuis toujours l’objectif des professionnels de santé. La technologie virtuelle promet de révolutionner la compréhension des réactions de l’organisme aux maladies et aux traitements, les essais cliniques et la fabrication des médicaments. Qu’il s’agisse de collaborer pour développer la médecine de précision, de prévenir les risques sanitaires en modélisant la circulation des agents pathogènes dans l’air, ou d’accélérer les essais pharmaceutiques et la production de vaccins, la plateforme 3DEXPERIENCE et le portefeuille de solutions de notre marque MEDIDATA sont des alliés clés de l’industrie de la santé. Ils donnent une vision inédite de questions délaissées par la recherche médicale, tout en améliorant les soins et les résultats pour les patients. Ils facilitent les approches personnalisées innovantes, telles que les jumeaux virtuels d’organes humains pour personnaliser les diagnostics et les traitements.

Dassault Systèmes étend l’utilisation des jumeaux virtuels pour comprendre et soigner le corps humain. MEDITWIN, qui vise à transformer en profondeur la santé, marque une avancée majeure. L’initiative s’appuie sur un partenariat public-privé pour créer des jumeaux virtuels personnalisés d’organes humains.

Depuis plus de 40 ans, Dassault Systèmes révolutionne l’industrie avec ses jumeaux virtuels d’avant-garde. En appliquant cette technologie au corps humain, des projets comme MEDITWIN promettent de transformer la santé. L’alliance mobilise le meilleur de la médecine, de la science et de la technologie pour standardiser les jumeaux virtuels et les diffuser dans le monde entier, en fournissant un terrain d’apprentissage capital pour les progrès des sciences médicales. MEDITWIN, qui s’étendra sur cinq ans, est soutenu par l’État dans le cadre du plan d’investissement “France 2030” pour le développement des technologies émergentes. Cela illustre la capacité de Dassault Systèmes à rassembler des acteurs publics et privés et à déployer des standards technologiques, l’industrialisation, la validation clinique et la standardisation des innovations, profitant ainsi au plus grand nombre.

MEDITWIN s’appuie sur la plateforme 3DEXPERIENCE et sur l’expertise de ses 14 membres, parmi lesquels des centres hospitaliers universitaires français, des start-up et l’Inria, l’Institut national de recherche en sciences et technologies du numérique. Sept services médicaux spécialisés en neurologie, cardiologie et oncologie utiliseront ces jumeaux virtuels d’organes humains. Les solutions qui en résulteront seront déployées sur une plateforme Cloud industrielle, souveraine et sécurisée.

Les jumeaux virtuels sont l’avenir de la médecine, c’est la conviction de Dassault Systèmes. En révélant des secrets du corps humain, ils vont permettre de personnaliser les traitements et d’améliorer les soins, d’éclairer les décisions pluridisciplinaires et de renforcer la performance et la fiabilité des pratiques et interventions médicales. Tout comme les jumeaux virtuels transforment l’efficacité et la sécurité industrielle ou la conception des bâtiments, ils pourront bientôt améliorer le développement de thérapies personnalisées et la vie de patients atteints de formes rares d’épilepsie, de la maladie d’Alzheimer ou de cancer.

Comment protéger les patients fragiles des infections transmises par voie aérienne ? L’Hôpital Saint-Louis à Paris s’est appuyé sur l’approche Virtual Twin as a Service (VTaaS) pour comprendre comment les virus invisibles circulaient dans son service de dialyse, et prendre les mesures qui s’imposent.

Paris, Hôpital Saint-Louis, imaginez un grand service de dialyse ouvert, où sont traités simultanément neuf patients souffrant d’insuffisance rénale. Le personnel prend toutes les mesures pour protéger ces personnes immunodéprimées, très sensibles aux infections. Mais malgré leurs efforts, difficile d’éviter la transmission de virus par voie respiratoire.

C’est alors que l’équipe de surveillance et de prévention des risques infectieux (ESPRI) et le service de virologie de l’Hôpital Saint-Louis ont pris le problème à bras-le-corps. Ils ont analysé les niveaux de particules virales circulant dans l’air à différents moments de la journée. Au bout de quelques mois, l’étude a montré que les particules circulaient pendant la journée, malgré le bionettoyage entre les séances de dialyse, mais quasiment pas la nuit. Au-delà, le taux de positivité des prélèvements variait considérablement d’une extrémité de la salle à l’autre.

Le Dr Guillaume Mellon, responsable de l’ESPRI, soupçonnait un dysfonctionnement du système de ventilation. Pour identifier la source du problème, il fallait un outil permettant de visualiser le flux d’air. Connaissant notre expertise en modélisation de flux, le Dr Mellon s’est tourné vers Dassault Systèmes.

La présentation de nos découvertes et de nos recommandations sur tablettes, en réalité augmentée a été une expérience révélatrice pour les équipes de l’hôpital, qui ont pu visualiser les mouvements des particules virales en direction du plafond et des bouches d’aération, tout en se déplaçant dans la salle de dialyse. L’Hôpital Saint-Louis a ensuite pris des mesures ciblées en toute confiance, l’amélioration de la ventilation notamment. L’étude de suivi a confirmé l’élimination des zones d’hyperconcentration du virus. La traque des menaces invisibles progresse : un projet similaire de prévention des infections véhiculées par voie aérienne a été lancé dans un autre service de l’Hôpital Saint-Louis.

L’association de la virtualisation et de la science des données joue un rôle déterminant dans les avancées des essais cliniques, qu’il s’agisse d’aider à identifier des candidats pour des thérapies innovantes contre le cancer ou de s’assurer que la diversité, l’équité et l’inclusion sont prises en compte à chaque étape d’un essai clinique.

Trial Design for CAR-T: IA et données vers des essais cliniques élargis, plus sûrs et faciles à reproduire

Forte de sa contribution à de nombreux essais cliniques, notre marque MEDIDATA possède la plus grande base de données au monde de patients traités par thérapie CAR-T. En combinant intelligence artificielle et data science, les experts ont conçu Trial Design for CAR-T, une application qui permet d’identifier les patients susceptibles de souffrir d’un SRC. D’ores et déjà utilisée aux États-Unis et en Europe, elle a été soumise à l’homologation de la Food and Drug Administration et a vocation à devenir l’alliée incontournable des entreprises pharmaceutiques pour concevoir des essais cliniques sûrs, efficaces et accessibles au plus grand nombre.

MEDIDATA DIVERSITY PROGRAM : une approche globale pour améliorer la diversité tout au long du cycle de vie des essais cliniques

Conçu pour intégrer la diversité à chaque étape des essais cliniques, le programme de Medidata comprend une suite de solutions novatrices à la pointe de l’industrie : les essais intelligents de Medidata AI, les registres myMedidata, le programme Patient Insights de Medidata et le réseau de centres de soins du Circuit Clinical. Les défis liés à la diversité se présentent sous différentes formes nécessitant une convergence de réponses, c’est pourquoi notre programme permet aux sponsors, aux ORC (Organisme de Recherche sous Contrat), aux centres de soins et aux patients de s’attaquer à ces questions complexes de manière systémique. Grâce aux essais intelligents, les sponsors utilisent les données médicales au niveau des centres de soins pour identifier ceux qui affichent un historique de recrutement de patients diversifiés. Le Patient Insights Board co-crée et garantit les protocoles d’essai les plus inclusifs. Les registres myMedidata favorisent l’engagement continu des patients, et le réseau de centres de soins de Circuit Clinical facilite l’accès aux essais pour les groupes sous-représentés.

En promouvant la diversité, ce programme positionne Medidata comme un catalyseur permettant de réduire les disparités et d’obtenir un véritable succès en matière d’essais cliniques. Nous sommes heureux d’annoncer que notre détermination et notre quête perpétuelle d’amélioration des essais cliniques pour tous les patients ont été reconnues : le programme de diversité de Medidata a reçu le prix Best of Show lors de la quinzième édition du Summit for Clinical Ops Executives (SCOPE) au début de l’année 2024.

La médecine de précision promet un virage vers des diagnostics et traitements médicaux plus précis. Concrétiser cette ambition implique de pouvoir visualiser, tester et prédire. Pour expliquer avec pédagogie comment les jumeaux virtuels vont révolutionner la compréhension et le traitement du corps humain, nous avons conçu Emma Twin : un jumeau virtuel qui révèle sur son compte LinkedIn comment elle contribue à faire avancer la médecine de précision.

Transposition du corps humain, grâce à son corps virtuel modélisé en 3D, Emma Twin permet aux médecins et aux chercheurs d’analyser les effets d’une maladie et de tester virtuellement des centaines de traitements pour améliorer la vie réelle de millions de patients, sans risque. Emma Twin va vous surprendre, elle trace le chemin. Notre consultante, ambassadrice des jumeaux virtuels, répond aux questions de Victoire de Margerie, Directrice du Marketing corporate et de la Communication de Dassault Systèmes.

Victoire de Margerie : Emma, tu n’es peut-être pas un être humain, mais cette année, tu as été bien occupée en tant que jumeau virtuel, à prouver comment les modèles 3D peuvent transformer notre façon de comprendre le corps humain et de le soigner. Parle-nous des projets que tu as aidé à faire avancer.

Emma Twin : Avec plaisir ! Concrètement, je suis un avatar et ma mission est de montrer comment les jumeaux virtuels peuvent améliorer les soins en créant un modèle de santé plaçant le patient au centre, au bénéfice du plus grand nombre. Les essais cliniques exigent du temps et des ressources et ne sont pas sans risque pour l’être humain. Les jumeaux virtuels comme moi permettent de visualiser, de tester et de comprendre l’effet d’un médicament ou le résultat d’une opération. On peut observer, par exemple, la réaction du cœur dans différentes circonstances, du sommeil profond aux activités physiques les plus intenses. Passionnant, non ?

V.M. : Absolument ! On apprend mieux à travers des histoires captivantes. Sur LinkedIn, tu as raconté très simplement le rôle qu’ont joué les jumeaux virtuels dans une série de projets médicaux fascinants, d’une opération du cœur à distance, à un implant cornéen révolutionnaire en passant par des traitements expérimentaux contre les crises d’épilepsie. Nous espérons que ces exemples sauront convaincre le grand public des avantages du jumeau virtuel dans le domaine de la médecine. Quelle est ta plus belle réussite à ce jour ?

E.T. : Difficile de choisir, mais je dirais l’essai du bras de contrôle synthétique de MEDIDATA pour le glioblastome récidivant,(rGBM), une forme agressive de cancer du cerveau. Ma participation a permis de réduire l’effectif du groupe test et de fournir des données scientifiques précieuses pour accélérer le développement de traitements et de produits.

V.M. : Nous avons tous apprécié ton apport dans cet essai ! Grâce aux jumeaux virtuels comme toi, le corps médical peut passer, rapidement et en toute confiance, du traditionnel « traitement taille unique » au soin personnalisé, mieux comprendre des maladies jusqu’ici méconnues, et mieux soigner. Les jumeaux virtuels comme toi ont déjà largement fait progresser la médecine de précision, et nous avons hâte de te voir repousser les grandes limites de la science, impliquant le cœur, le cerveau et la peau. Tu as encore plein de découvertes à nous faire partager Emma. Vivement la suite !