Agents chimiques: la toxicité évaluée par l’intelligence artificielle

Le 18 avril 2019 par Romain Loury
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Les bisphénols A et S, des perturbateurs endocriniens
Les bisphénols A et S, des perturbateurs endocriniens

Une équipe de l’Inserm a mis au point un logiciel capable de définir la toxicité d’une substance chimique, par lecture automatisée de la littérature scientifique, lors d’une étude publiée mercredi 17 avril dans les Environmental Health Perspectives.

Karine Audouze, chercheuse au sein de l’unité Inserm UMR-S1124[i] (Inserm, université Paris-Descartes), et ses collègues ont validé leur logiciel sur le bisphénol S, un substitut de bisphénol A –interdit en France dans les contenants alimentaires. Pour cela, ils ont intégré les résumés (les «abstracts», en tête des études scientifiques) de 109 publications faisant état des effets biologiques du BPS.

Dénommé AOP-helpFinder, le logiciel identifie des mots-clés dans les abstracts, d’une part ceux correspondant à l’agent chimique sous ses diverses appellations, d’autre part ceux correspondant aux processus pathologiques. Ceux-ci, issus de la base AOP-Wiki (AOP pour Adverse Outcome Pathways), consistent en des altérations biologiques ou chimiques à divers niveaux, allant d’une perturbation moléculaire à la maladie.

Un lecteur rapide et ‘intelligent’

Lors de son analyse automatisée, le logiciel accorde un poids à ces termes AOP, selon une manière de lire ‘intelligente’. Des termes ont un poids plus élevé lorsqu’ils sont rapprochés dans le texte, plutôt qu’éloignés, ou lorsqu’ils se situent en queue de l’abstract –là où figurent les conclusions- plutôt qu’en tête –où sont formulées les hypothèses.

Grâce à ce système, les chercheurs ont identifié un lien entre le bisphénol S et 48 AOP, ayant trait principalement à la santé reproductive, à la perturbation endocrinienne, à une altération du métabolisme et à l’obésité. Afin de valider ces résultats, les chercheurs ont montré, de manière ‘manuelle’, que ce lien entre le BPS et l’obésité était bien présent dans la littérature.

Un bilan rapide de la littérature

«Cet outil informatique peut être utilisé pour établir un bilan rapide des effets d’un agent chimique, ce qui est souhaitable s’il s’agit d’un substitut proposé pour une substance existante. Il n’apporte pas, en tant que tel, de preuve de toxicité, mais sert à intégrer rapidement un grand nombre d’informations et à hiérarchiser les effets néfastes les plus probables, permettant ainsi de concevoir les études biologiques et épidémiologiques les plus pertinentes», explique Karine Audouze.

Contactée par le JDLE, la chercheuse indique qu’après cette première étape de validation sur le BPS, le logiciel sera utilisé sur la base de données PubMed des National Institutes of Health (NIH) américains, qui contient plus de 29 millions de citations de la littérature scientifique. En vue d’une utilisation la plus large possible, le logiciel est libre d’accès, sur la plateforme GitHub.



[i] Toxicité Environnementale, Cibles Thérapeutiques, Signalisation Cellulaire et Biomarqueurs. Inserm: Institut national de la santé et de la recherche médicale

 



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