L'Institut technique de Toronto suit le COVID-19 long grâce à l'IA et aux réseaux sociaux
L'Institut technique de Toronto utilise l'intelligence artificielle et les réseaux sociaux pour suivre et identifier les symptômes les plus courants du COVID-19 long.
Vector Institute, organisation spécialisée dans l'intelligence artificielle basée au centre technologique MaRS à Toronto, a uni ses forces à la société de télécommunications Telus Corp., au cabinet de conseil Deloitte et à Roche Canada, entreprise de diagnostic et de pharmacie, afin d'aider les professionnels de santé à mieux comprendre les symptômes dont souffrent les personnes atteintes de COVID-19 long.
Ils ont créé une structure d'intelligence artificielle qui utilise l'apprentissage automatique pour rechercher et traiter 460 000 messages sur Twitter provenant de personnes atteintes de COVID-19 long, définies par le gouvernement canadien comme présentant des symptômes du COVID-19 pendant des semaines ou des mois après leur guérison initiale.
Des études ont montré que les réseaux sociaux sont souvent utilisés pour partager l'expérience de la maladie. Les utilisateurs s'appuient sur les réseaux sociaux pour obtenir des informations ainsi qu'un soutien émotionnel et social. Cela en fait une ressource précieuse pour les chercheurs, mais seulement s'ils peuvent filtrer de manière fiable la masse de messages quotidiens et identifier ceux qui correspondent à leur objectif.
La plateforme a analysé les publications afin de déterminer lesquelles étaient des messages à la première personne sur le COVID-19 long, puis a comptabilisé les symptômes décrits. Il est apparu que la fatigue, les douleurs, le brouillard mental, l'anxiété et les maux de tête étaient les symptômes les plus fréquents, et que de nombreuses personnes atteintes d'une forme longue de la maladie présentaient plusieurs symptômes simultanément.
L'espoir était que ces schémas puissent révéler, à partir de la vie quotidienne en dehors de l'hôpital, des indices sur le moment et la fréquence d'apparition des symptômes, ainsi que sur les zones où le phénomène se regroupe. Ces connaissances peuvent être partagées avec les cliniciens et les chercheurs afin d'affiner les questions, de repérer rapidement les tendances ou d'orienter les stratégies de traitement.
« Cette étude illustre parfaitement comment l'IA peut contribuer à améliorer la vie. Elle fournit à la communauté médicale des signaux précoces et des informations de première main sur les symptômes longs du COVID, susceptibles de faciliter les recherches et les traitements ultérieurs. Elle montre également comment les spécialistes de l'intelligence artificielle, le secteur privé et le secteur de la santé peuvent travailler ensemble et partager leur expertise pour aider à faire face à certaines des conséquences les plus préoccupantes de la COVID-19 »
Après une série d'expériences, les résultats préliminaires ont montré que les schémas liés à la fréquence des symptômes, à leur co-occurrence et à leur répartition dans le temps peuvent être détectés avec succès et visualisés grâce à cette structure.
Reproduire cette étude sans IA demanderait un nombre considérable d'heures de travail et de personnel, qui devrait rechercher manuellement des centaines de milliers de messages sur les réseaux sociaux, écarter ceux qui ne concernent pas un COVID long dans des témoignages à la première personne, et comptabiliser les symptômes.
« L'IA est très performante pour traiter de grands ensembles de données volumineuses afin d'y trouver des schémas. C'est adapté aux choses trop vastes pour qu'un être humain puisse les garder en tête »
Ce cadre accélère l'étude d'un virus qui évolue rapidement et qui reste associé à de nombreuses inconnues.
Pour l'instant, le COVID-19 long n'est pas totalement compris. Il n'existe ni moyen unique de le diagnostiquer, ni traitement unique pour le soulager ou le guérir. L'information est essentielle pour améliorer les résultats des patients et éviter que les hôpitaux ne soient submergés dans les années à venir.
« Le COVID long peut se manifester de différentes manières. Nous étudions encore l'hétérogénéité de cette affection et la manière de traiter les symptômes, et il n'existe pas d'approche unique valable pour tous. Les conclusions de l'étude menée par Vector à partir des réseaux sociaux nous aident à mieux comprendre le COVID persistant, en particulier ses symptômes les plus pénibles. Cette étude de faisabilité peut être appliquée à de nombreux domaines de la médecine et servir à informer les prestataires de soins de différentes façons, depuis la détection des premiers signaux d'une pandémie jusqu'aux premiers signaux d'effets secondaires de nouveaux traitements médicamenteux »
Une enquête menée en mai 2021 auprès de 1 048 Canadiens atteints de COVID long, également appelé syndrome post-COVID, a révélé plus de 100 symptômes ou difficultés dans les activités quotidiennes.
Environ 80 % des adultes interrogés par le Groupe canadien de soutien aux patients atteints de COVID long et par l'organisation caritative canadienne Neurological Health Charities ont signalé un ou plusieurs symptômes dans les 4 à 12 semaines suivant la première infection.
60 % ont signalé un ou plusieurs symptômes à long terme. Les symptômes étaient si graves qu'environ 10 % ne peuvent pas reprendre le travail à long terme.
Les chercheurs et les concepteurs de cette technologie espèrent qu'elle contribuera rapidement à la lutte mondiale contre le COVID-19 persistant, et envisagent déjà des moyens de faire progresser ce cadre ou de l'appliquer à d'autres situations.
« C'est un nouveau type d'outil. Je ne connais personne d'autre qui fasse cela, et je pense donc que cela pourrait vraiment être très utile pour la recherche en santé », a déclaré la docteure Angela Chung, chercheuse senior au Réseau universitaire de santé, qui mène deux grandes études sur le COVID long.
Les chercheurs ont indiqué que l'utilisation préliminaire de ce schéma montre qu'il peut aider à identifier des schémas liés à la fréquence des symptômes, à leur co-occurrence et à leur répartition dans le temps.
En effet, la valeur de ce système d'apprentissage automatique ne se limite pas au COVID-19. Les chercheurs disposent désormais d'un outil et d'un processus qui peuvent faire des réseaux sociaux une ressource clé pour comprendre d'autres enjeux de santé publique, comme les nouvelles maladies infectieuses émergentes, les maladies rares ou l'impact des rappels vaccinaux sur l'infection.
Vector Institute est une organisation à but non lucratif indépendante dédiée au développement de l'intelligence artificielle, spécialisée dans l'apprentissage automatique et profond. Sa vision est d'atteindre l'excellence et le leadership dans la connaissance, la création et l'utilisation de l'IA au Canada, afin de stimuler la croissance économique et d'améliorer la vie des Canadiens. L'Institut Vector est financé par la province de l'Ontario, par le gouvernement du Canada dans le cadre de la Stratégie pancanadienne en matière d'intelligence artificielle de l'ICRA, ainsi que par des partenaires industriels partout au Canada.
