The Silicon Hospital : le silicium et les logiciels pourraient remplacer les médicaments

En janvier 2024, OpenWater a annoncé qu’elle rendrait open source tous ses brevets, ainsi que les plans et les logiciels des appareils qu’ils ont développés. Il s’agissait d’une démarche inhabituelle mais justifiée de la part de l’entreprise, car son objectif n’était rien de moins que d’initier une révolution dans le domaine des soins de santé.

Il y a déjà eu une entreprise dans l’histoire des startups qui avait promis une révolution dans le domaine de la santé, Theranos, qui s’est terminée en disgrâce. Pourquoi peut-on encore croire au succès d’OpenWater ? L'une des garanties est la PDG de l'entreprise, Mary Lou Jepsen .

De Wikipédia :

Elle a été co-fondatrice et première directrice de la technologie de One Laptop per Child (OLPC), puis a fondé Pixel Qi à Taipei, Taiwan, spécialisée dans la conception et la fabrication d'écrans. Elle a fondé et dirigé deux projets Moonshot chez Google X et a été cadre chez Facebook/Oculus VR, dirigeant un effort visant à faire progresser la réalité virtuelle. Le magazine Time l'a nommée dans sa liste des cent scientifiques et penseurs les plus influents au monde (The 2008 Time 100). CNN l'a nommée parmi les 10 meilleurs penseurs en science et technologie en 2013 pour son travail dans l'innovation en matière d'affichage. Elle a plus de 200 brevets publiés ou délivrés.

Ce n'est pas un mauvais portefeuille, n'est-ce pas ? Mais plus important encore, Jepsen a survécu à une tumeur au cerveau, ce qui lui donne une expérience directe des problèmes du système de santé actuel et une forte volonté de le changer.

Mais qu’est-ce qui ne va pas avec le système de santé ?

Dans le système actuel, nous consultons généralement un médecin lorsque nous ressentons des symptômes. Cependant, dans de nombreux cas, les symptômes n’apparaissent qu’aux stades avancés de la maladie. Le cancer en est un exemple typique. De nombreux types de cancer sont facilement traitables à un stade précoce, alors qu’ils sont difficiles à traiter, voire incurables, à un stade avancé. La prévention est très importante. Si nous disposions d’informations à jour sur l’état de notre corps, nous pourrions arrêter ces maladies à temps. Cela augmenterait non seulement considérablement les chances de guérison, mais réduirait également considérablement le coût des soins de santé, car les traitements requis aux stades avancés ne seraient pas nécessaires. Le développement de systèmes de diagnostic est donc au moins aussi important, sinon plus, que le développement de traitements.

Mais le diagnostic est également très important dans le cas de maladies déjà développées. Un bon exemple est un accident vasculaire cérébral. Si le patient est diagnostiqué dans les 2 heures, un traitement approprié peut restaurer complètement son état. Cependant, si le temps presse, ils risquent de subir des dommages très graves et permanents. Dans ce cas également, le diagnostic est crucial.

L’équipe OpenWater travaille sur un appareil capable de fournir des informations sur l’état de notre corps grâce à la lumière proche infrarouge et aux ultrasons. Leur système prototype, nommé OpenMotion, par exemple, est capable de surveiller le flux sanguin, facilitant ainsi la détection des accidents vasculaires cérébraux. J'ai écrit un article complet sur le fonctionnement du système , je me contenterai donc de le décrire ici.

Le système est basé sur la capacité de la lumière proche infrarouge à pénétrer profondément dans le corps humain. Il peut traverser les tissus mous et même les os, nous permettant ainsi de voir l'intérieur du corps humain (une vidéo TED sur le sujet est disponible ici). Le problème est que la lumière se disperse dans les tissus, ce qui rend difficile l’extraction d’informations, mais ce n’est pas impossible ! OpenWater utilise une solution acousto-optique où les ultrasons focalisés modifient la longueur d'onde de la lumière qui le traverse, marquant ainsi les rayons lumineux importants pour l'observation. La phase de ces rayons lumineux marqués peut être capturée avec une caméra spéciale et les informations nécessaires peuvent être extraites à l'aide du logiciel approprié.

L’un des principaux avantages de la solution est qu’elle peut être construite à partir de composants relativement peu coûteux (un laser de quelques dollars, une puce CCD et une source d’ultrasons), ce qui la rend accessible à tous, par opposition à un équipement médical coûteux.

Cependant, le rôle de cette technologie ne se limite pas à la prévention et au diagnostic. Des expériences avancées sont en cours où les ultrasons focalisés peuvent détruire les tumeurs cérébrales. La technologie échographique quotidienne utilisée pour examiner les femmes enceintes, lorsqu’elle est correctement réglée, est capable de faire éclater les cellules du glioblastome. En outre, des expériences sont menées sur la stimulation directe des neurones par ultrasons, ce qui pourrait permettre de traiter avec succès la dépression, une maladie actuellement traitable uniquement par des médicaments.

Il vaut la peine d'envisager les possibilités de l'avenir si nous combinons cette technologie avec d'autres, comme la nanotechnologie ou le génie génétique. Par exemple, grâce à des produits de contraste adaptés, il pourrait devenir possible de détecter des maladies qui nécessitaient auparavant un équipement médical sérieux. Nous pourrions marquer les cellules cancéreuses, puis emballer le poison destructeur des cellules cancéreuses à l'aide de la nanotechnologie de telle manière qu'il se désintègre uniquement là où nous concentrons les ultrasons. Cela nous permettrait de cibler très précisément les effets des médicaments.

Des expériences sont également en cours visant à restaurer la vision chez les aveugles en modifiant génétiquement les neurones du cortex visuel afin qu'ils puissent être activés mécaniquement, permettant ainsi la transmission directe d'images dans le cerveau par ultrasons. De plus, nous pouvons lire l’état des neurones à l’aide de la lumière proche infrarouge, ce qui pourrait restaurer la capacité de parler des patients paralysés, comme ceux atteints de SLA.

Il est évident à quel point cette technologie peut être polyvalente. C'est pourquoi OpenWater ne se concentre pas sur une seule maladie. Au lieu de cela, ils construisent une plateforme. L’objectif est de développer des dispositifs polyvalents basés sur les ultrasons et la lumière proche infrarouge pouvant être utilisés dans de nombreux domaines de la guérison, que ce soit à des fins de diagnostic ou de traitements spécifiques.

C’est une évolution énorme, car à partir de ce moment, la guérison devient un problème logiciel !

Imaginez ces appareils portables à usage général, accessibles à tous et comprenant les composants nécessaires tels que des lasers proche infrarouge ou des sources d'ultrasons. Le même matériel peut être utilisé pour détecter les accidents vasculaires cérébraux ou le cancer, ou même pour traiter la dépression clinique. Il s'agit simplement de programmer l'utilisation que nous en faisons.

Il y a quelques semaines, j'ai cherché sur Internet à quel point il était compliqué de traiter ces images avec un logiciel. J'ai trouvé un ensemble de données IRM et un logiciel open source capable de reconnaître les tumeurs cérébrales dans les images IRM avec une efficacité de 99 % ( c'est mon article à ce sujet ). Le système est un réseau neuronal relativement simple, que le développeur a créé comme passe-temps. Je veux juste souligner que s'il existe des outils et des données appropriés, la communauté de développement de logiciels open source peut faire des merveilles. Imaginez le développement explosif qui pourrait se produire dans le domaine de la santé avec un tel appareil et l’écosystème open source combinés.

Jepsen et OpenWater voient ce potentiel, c'est pourquoi ils ont décidé de construire l'intégralité de la plateforme sur des fondations open source. Les brevets sont librement utilisables par tous, mais les plans, les composants logiciels, les données médicales et tout ce qui est nécessaire au développement sont également open source. Le modèle économique de l'entreprise consiste à tirer profit de la fabrication du matériel et non de la technologie elle-même. Jepsen possède de l'expérience dans ce domaine, ce qui rend le modèle viable. Réformer les soins de santé est une tâche monumentale. Ce n’est pas quelque chose qu’une seule startup traditionnelle peut réaliser, donc si Jepsen est sérieuse à ce sujet – et elle l’est effectivement – alors il n’y avait pas d’autre choix que de passer à l’open source.

Il est donc évident que nous parlons d’une technologie révolutionnaire. Une solution capable de connaître une croissance exponentielle, susceptible de réformer l’ensemble du système de santé en quelques années. La seule question est de savoir quand elle atteindra la masse critique nécessaire à une explosion exponentielle et quand une communauté se constituera autour de cette technologie, semblable à celle qui s’est développée autour de l’IA open source, qui rend les progrès inarrêtables. J'encourage tous ceux qui travaillent dans des domaines similaires à contribuer à ce développement et à faire partie de la révolution.

Cette technologie recèle véritablement un potentiel historique. Une plateforme matérielle de santé générale accessible à tous, associée à des logiciels basés sur l’intelligence artificielle, pourrait changer fondamentalement les soins de santé. Cette nouvelle plateforme de soins de santé est le Silicon Hospital.

Pour plus d'informations, lisez l'article de Jepsen sur le sujet ou regardez sa présentation sur YouTube .