Identification des tiques pour lutter contre la maladie de Lyme

16 septembre 2019

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Par Ian Gormely

Toronto – Aujourd'hui, l'Institut Vector, un institut de recherche indépendant à but non lucratif axé sur l'apprentissage automatique de pointe, a annoncé le troisième de sa série de projets Pathfinder visant à mettre en œuvre l'intelligence artificielle (IA) dans le secteur de la santé.

Le troisième projet Pathfinder, mené en partenariat avec Santé publique Ontario (SPO), vise à classifier les espèces de tiques grâce à la vision par ordinateur. En Ontario, seules les tiques à pattes noires sont connues pour être porteuses de Borrelia burgdorferi, la bactérie responsable de la maladie de Lyme. Toutes les tiques à pattes noires ne sont pas porteuses de B. burgdorferi, mais une piqûre de l'une d'elles est plus préoccupante qu'une piqûre de tique du chien ou d'une autre espèce de tique non porteuse de la bactérie. Dans le cadre de ce projet, la Dre Elham Dolatabadi, scientifique en intelligence artificielle chez Vector, la Dre Vanessa Allen, chef du service de microbiologie de SPO, et le Dr Samir Patel, microbiologiste clinicien à SPO, développeront une méthode d'identification automatique des espèces de tiques par vision par ordinateur.

Le premier livrable sera un algorithme d'IA que les professionnels de PHO utiliseront pour identifier si une tique est une tique à pattes noires. L'objectif à long terme est de créer une application permettant à chacun de photographier une tique. Une fois l'espèce identifiée, l'application fournira des conseils.

« L'application que nous voulons développer donnerait au public les moyens d'agir », explique le Dr Patel. Le Bureau de la santé publique (BSP) reçoit environ 10 000 tiques par année pour identification. Actuellement, le laboratoire du BSP doit identifier chaque tique individuellement. « L’identification manuelle et le signalement de chaque tique à la personne qui l’a soumise peuvent prendre jusqu’à trois semaines », précise-t-il. Le processus peut être automatisé grâce à l'apprentissage machine, ce qui permettra au BSP de gagner du temps à court terme. « Une fois l’application développée, le processus sera encore plus rapide, car elle pourra indiquer immédiatement s’il s’agit d’une tique à pattes noires et évaluer le risque de contracter la maladie de Lyme. L'identification rapide des tiques à pattes noires permettra aux personnes de déterminer si elles doivent consulter un médecin dans les 72 heures suivant le retrait de la tique, délai recommandé.

Les projets Pathfinder sont des initiatives à petite échelle conçues pour produire des résultats en 12 à 18 mois, orientant ainsi les recherches futures et l'adoption des technologies. Bénéficiant du soutien technique et matériel du Vector Institute, chaque projet réunit une équipe de recherche multidisciplinaire afin de s'attaquer à un problème ou une opportunité majeure en matière de santé, grâce à l'apprentissage automatique et à l'intelligence artificielle. Chaque projet a été sélectionné pour son potentiel à identifier une voie permettant de traduire les avancées de la recherche de pointe en apprentissage automatique en avantages concrets pour les patients.

À propos de l'Institut Vector

L'Institut Vector est une société indépendante à but non lucratif vouée à l'avancement de l'intelligence artificielle et spécialisée dans l'apprentissage machine et l'apprentissage profond. Sa vision est de promouvoir l'excellence et le leadership au Canada dans le domaine des connaissances, de la création et de l'utilisation de l'IA afin de stimuler la croissance économique et d'améliorer la vie des Canadiens.

L’Institut Vector est financé par la province de l’Ontario, le gouvernement du Canada par l’entremise de la Stratégie pancanadienne en matière d’IA administrée par le CIFAR, et des commanditaires de l’industrie provenant de l’ensemble de l’économie canadienne.

Identification des tiques

Les tiques et le risque de maladie de Lyme sont devenus monnaie courante lors des sorties estivales en plein air. Pour de nombreux Canadiens, un examen minutieux de leur corps à la recherche de ces minuscules insectes qui se nourrissent de notre sang est une étape incontournable après une randonnée ou un séjour en camping. Pourtant, seules certaines espèces de tiques sont porteuses de la bactérie responsable de la maladie de Lyme. Le défi pour la plupart des Ontariens est d'identifier correctement l'espèce de tique qui a décidé de faire d'eux son repas.

« La moitié des tiques en Ontario sont des tiques du chien », explique le Dr Samir Patel, microbiologiste clinicien à Santé publique Ontario (SPO). « Elles ne sont pas porteuses de la bactérie responsable de la maladie de Lyme. Cependant, les tiques à pattes noires peuvent être porteuses et transmettrices de cette bactérie, et le risque d’infection est plus élevé dans certaines régions de la province que dans d’autres. Toute personne qui en trouve une sur son corps devrait consulter un médecin.

Santé publique Ontario reçoit chaque année plus de 10 000 échantillons de tiques envoyés à son laboratoire de Sault Ste. Marie par des Ontariens cherchant des conseils suite à une possible piqûre. Actuellement, le laboratoire doit identifier manuellement chaque tique, un processus qui peut prendre jusqu’à trois semaines.

Afin d’assurer une évaluation médicale rapide et simplifiée des piqûres de tiques à haut risque, et de réduire l’anxiété des personnes quant à une possible infection par la maladie de Lyme après une piqûre de tique, Santé publique Ontario (SPO) développe une application mobile permettant d’identifier rapidement et précisément les espèces de tiques et de fournir des conseils médicaux sur les démarches à suivre. « Il existe actuellement une lacune dans les soins », admet la Dre Vanessa Allen, chef du service de microbiologie médicale de SPO, « et cette application est un moyen de combler cette lacune et d’améliorer la prise en charge et les services liés à la maladie de Lyme en Ontario et ailleurs. »

En collaboration avec le Dr Allen et le Dr Elham Dolatabadi, scientifique en intelligence artificielle chez Vector, le Dr Patel développe actuellement un modèle de vision par ordinateur pour différencier les deux espèces de tiques communes présentes en Ontario. « À court terme, nous prévoyons d'utiliser la vision par ordinateur pour identifier la tique à pattes noires à Santé publique Ontario », explique-t-il. « Une fois l'application développée, elle permettra au public de mieux la reconnaître. Si vous trouvez une tique sur votre corps, l'application pourra vous indiquer immédiatement s'il s'agit d'une tique à pattes noires. »

La population de tiques a augmenté ces dernières années, tout comme la sensibilisation aux piqûres de tiques et à la menace de la maladie de Lyme, explique le Dr Allen. Cependant, elle et le Dr Patel soulignent qu'une piqûre de tique, même de tique à pattes noires, n'entraîne pas automatiquement une contamination par la maladie de Lyme et que, le cas échéant, une dose unique de prophylaxie devrait réduire les risques d'infection.

Santé publique Ontario prévoit de rendre l'application accessible au public d'ici la fin de l'année prochaine. L'organisme espère également utiliser les données des photos soumises par les utilisateurs pour suivre l'évolution des populations de tiques dans la province et mieux comprendre leurs déplacements, ce qui permettra d'orienter les stratégies futures, explique le Dr Allen. « Ce n'est pas une solution miracle, mais c'est un outil qui permettra d'accélérer la prise en charge des patients et d'améliorer notre compréhension de la maladie de Lyme. »

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