Obésité : une cohorte virtuelle pour simuler les trajectoires de santé

Initié depuis un an, un projet innovant combine les données de Constances avec de l’intelligence artificielle pour créer une cohorte virtuelle de patients et simuler l’évolution de l’obésité. Mené en partenariat avec Quinten Health, ce projet entre dans une phase de résultats prometteurs permettant de prédire l’impact médical et économique de nouvelles stratégies thérapeutiques.

Après la bronchopneumopathie chronique obstructive (lire notre article de 2024), le partenariat entre Constances, Inserm Transfert et Quinten Health s’est penché sur l’obésité avec un nouveau projet dénommé DEVIO, pour « développement de cohortes virtuelles et applications en obésité ».

Maladie aux causes complexes, l’obésité résulte de l’intrication de plusieurs facteurs : alimentaires et liés aux habitudes de vie, génétiques, épigénétiques et environnementaux. Ses conséquences dépassent la seule prise de poids avec de nombreuses répercussions et pathologies chroniques : maladies cardiovasculaires, diabète de type 2, cancers, troubles respiratoires, atteintes musculo-squelettiques et santé mentale. En France, on estime que 17 % de personnes sont en état d’obésité, avec un coût évalué à plus de 20 milliards d’euros par an.

Des trajectoires très hétérogènes

En combinant les données de Constances avec celles du Système national des données de santé (SNDS), les chercheurs ont développé des modèles numériques capables de reproduire les trajectoires pondérales, les parcours de soins et les risques de complications observés dans la cohorte en fonction de facteurs sociaux et comportementaux. Ils les ont ensuite « projetés » au moyen d’une « cohorte virtuelle » composée de milliers de profils de patients. 

L’obésité se caractérise en effet par une forte hétérogénéité des trajectoires de santé : certaines personnes développent rapidement des complications sévères, tandis que d’autres conservent un état stable pendant de nombreuses années. Les réponses aux traitements et aux prises en charge varient elles aussi fortement d’un individu à l’autre. Dans Constances, environ 30 000 personnes sont en état d’obésité avec un indice de masse corporelle (IMC) supérieur ou égal à 30.

« Le projet mobilise des méthodes avancées d’apprentissage automatique, de modélisation bayésienne, d’analyse de données longitudinales et de simulation de patients virtuels » précise Sofiane Kab, chercheur au sein de l’équipe Constances (UMS-11) qui participe au projet.

La profondeur des données de Constances couplées à celles du SNDS a permis de reconstruire des trajectoires de santé d'un niveau rarement atteint à l'échelle internationale.

Soifane Kab

Evaluer l’impact de médicaments

Basée sur l’intelligence artificielle et la modélisation prédictive, la cohorte virtuelle permet aussi d’évaluer l’impact de stratégies thérapeutiques dans des conditions de vie réelle. Le projet s’intéresse notamment aux réponses potentielles aux agonistes des récepteurs GLP-1, une nouvelle classe thérapeutique dont les effets à long terme soulèvent des enjeux médicaux, économiques et organisationnels majeurs pour les patients et les systèmes de santé.

« À partir de ces cohortes virtuelles, l’objectif est de projeter, dans le monde réel et à grande échelle, les effets potentiels des stratégies thérapeutiques chez les patients atteints de maladies chroniques » explique Antoine Duclos, directeur adjoint de la cohorte Constances.

Une valorisation sécurisée des données de santé

Toutes les analyses sont réalisées dans les bulles sécurisées du CASD (Centre d’Accès Sécurisé aux Données), qui est l’infrastructure souveraine française de référence pour l’hébergement et l’analyse des données sensibles. Le projet a été évalué par le Comité scientifique international de Constances et respecte strictement les exigences éthiques et réglementaires applicables à la recherche en santé. Les volontaires conservent à tout moment leur droit d’opposition à l’utilisation de leurs données.

« À terme, ces cohortes virtuelles permettront d’anticiper finement les trajectoires de patients et d’éclairer les décisions de santé publique » souligne Marie Zins, directrice de la cohorte Constances.

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