Les patients contribuent à la création d'un portail de données nSight unique en son genre, contribuant ainsi à la prochaine avancée technologique.
La série « Moteur d’innovation » met en lumière les recherches à fort impact menées au Roswell Park, qui contribuent à la réalisation des priorités du Plan national contre le cancer – une feuille de route pour une lutte collective contre le cancer. Les travaux présentés dans cet article soutiennent l’objectif n° 7 : Optimiser l’utilisation des données.
On pourrait imaginer un chercheur en cancérologie comme quelqu’un qui observe à travers la lentille d’un microscope ou qui cultive des cellules dans une boîte de Petri. Mais cette personne est tout aussi susceptible de travailler depuis un ordinateur, d’examiner des volumes ahurissants de données à la recherche d’indices sur les raisons pour lesquelles le cancer apparaît et sur les moyens de le prévenir ou de le guérir.
Considérez les chiffres : il existe plus de 200 types de cancer, plus de 725 gènes associés au cancer, plus de 200 médicaments contre le cancer approuvés par la FDA, des milliers et des milliers de combinaisons possibles de ces médicaments et un nombre infini de questions : quels facteurs augmentent le risque de développer des cancers spécifiques ? Pourquoi les traitements sont-ils efficaces chez certains patients et pas chez d’autres ? Quelles combinaisons de thérapies fonctionnent le mieux ? Les chiffres peuvent révéler des tendances qui ouvrent la voie à des réponses.
nSight, un logiciel unique en son genre, développé par l'équipe du Centre d'imagerie quantitative du Roswell Park Comprehensive Cancer Center et exclusif à cet hôpital, accélère le processus de recherche en triant les données à une vitesse fulgurante et en organisant même les informations selon les principales caractéristiques, habitudes ou données démographiques des patients. En statistiques, la population étudiée est représentée par n – le « n » de nSight.
« C’est la meilleure plateforme que j’aie jamais vue pour suivre le parcours d’un patient et identifier des groupes de patients ayant des parcours similaires », déclare Kenan Onel, MD, PhD , chef du service de génomique clinique et directeur du Centre d’oncologie de précision et de prévention du cancer à Roswell Park.
Trouver des indices dans les données pour améliorer le traitement du cancer
Le portail de données nSight donne accès aux informations de plus de 200 000 patients de Roswell Park ayant consenti à ce que leurs dossiers médicaux et échantillons biologiques soient utilisés pour la recherche sur le cancer. Toutes les données sont anonymisées, c’est-à-dire que les informations personnelles permettant d’identifier une personne ont été supprimées. « Cela nous permet de protéger la vie privée des patients tout en tirant des enseignements de leurs expériences grâce à des échantillons précieux, généreusement donnés à la recherche », explique Joyce Ohm, PhD , directrice du département de génétique et de génomique du cancer.
nSight accède aux dossiers médicaux électroniques, aux registres du cancer et à d'autres sources d'informations, notamment aux échantillons de sang et de tissus stockés dans la banque de données et le bioréférentiel de Roswell Park ; aux détails des procédures chirurgicales et d'imagerie ; aux listes de médicaments anticancéreux et non anticancéreux des patients ; aux informations sur le mode de vie, tirées des questionnaires des patients ; et aux dossiers des visites cliniques qui fournissent une chronologie des progrès d'un patient avant, pendant et après le traitement.
Christopher Darlak , directeur adjoint des systèmes d'information à Roswell Park, explique le fonctionnement de nSight : « L'exploration des données en fait partie. Prenons l'exemple d'un chercheur spécialisé dans le cancer du poumon. Notre base de données recense plus de 20 000 cas de cancer du poumon. Si je souhaite étudier uniquement les patients atteints d'un cancer du poumon non à petites cellules, je peux consulter les données les plus récentes et affiner ma recherche. Je peux trier ces patients par sexe, origine ethnique, consommation d'alcool et de tabac, âge au moment du diagnostic et statut de survie. Je peux également examiner les patients porteurs de mutations génétiques spécifiques. »
Une deuxième application se concentre sur la création de « cohortes », ou groupes de patients qui partagent diverses caractéristiques, afin que les chercheurs puissent les comparer et étudier les différences telles que les taux de survie.
Des réponses rapides aident à faire avancer la science
La capacité à identifier rapidement des modèles statistiques permet de gagner du temps et de l'argent. Avant de lancer un nouveau projet de recherche, les chercheurs doivent déterminer s'ils suivent une piste prometteuse ou s'ils se dirigent vers une impasse, en fonction de ce qu'ils voient dans les données. « Les chercheurs qui ont une hypothèse ou une idée peuvent venir ici et la tester pour voir si elle est réalisable », explique Darlak.
Avant l'arrivée de nSight, les chercheurs devaient contacter le personnel du BRISR ( Biomedical Research Informatics Shared Resource ) de Roswell Park pour obtenir des données sur des patients présentant certaines caractéristiques, puis attendre de recevoir le fichier. Affiner davantage la recherche nécessitait une seconde demande, ce qui ralentissait le processus. Si certains projets requièrent encore l'intervention manuelle du BRISR, nSight permet désormais aux chercheurs d'effectuer de nombreuses recherches de base directement depuis leur ordinateur et d'obtenir les résultats instantanément.
« C’est particulièrement important comme première étape pour la conception d’essais cliniques ou la réalisation d’études sur les résultats », explique Matthew Cortese, MD, MPH , professeur adjoint d’oncologie aux départements de médecine et de génétique et génomique du cancer. Pour commencer, précise-t-il, nSight facilite l’accès à des informations actualisées sur le nombre de patients présentant un diagnostic spécifique pris en charge chaque année à Roswell Park.
Le Dr Mukund Seshadri, chirurgien-dentiste et docteur en philosophie , chef du service d'oncologie buccale et investigateur principal du protocole nSight, explique que nSight est similaire à la plateforme NCI Cancer Research Data Commons. « Elle permet aux chercheurs de visualiser et d'intégrer les données de leurs recherches. »
Créé grâce au soutien financier du programme de subventions du Centre de cancérologie de Roswell Park , octroyé par l'Institut national du cancer, nSight a été lancé en septembre 2021. Depuis, il a permis à plus de 190 scientifiques de Roswell Park d'effectuer plus de 8 000 recherches, leur offrant ainsi un avantage considérable dans leur quête de réponses. Actuellement réservé aux équipes de Roswell Park, l'accès à nSight pourrait être étendu aux chercheurs d'autres institutions ultérieurement.
La différence Roswell
Une innovation pionnière comme celle-ci fait partie de ce qui fait de Roswell Park un centre de cancérologie complet « exceptionnel », désigné par le National Cancer Institute.
Selon le Dr Onel, nSight permet aux chercheurs d’étudier le cancer au fil du temps chez un seul patient, mettant en lumière la manière dont la maladie est affectée à la fois par le profil génétique du patient et par l’exposition au traitement. « Nous pouvons découvrir quels facteurs sont associés à la survie de la tumeur après le traitement et, en fin de compte, quels facteurs sont associés à la résistance aux médicaments et à la rechute chez ce patient. Cela pourrait nous aider à comprendre ce qui provoque la rechute de manière plus générale, afin que nous puissions l’anticiper et la traiter avant qu’elle ne survienne. »
« Nous avons utilisé nSight pour identifier des échantillons de tumeurs rares conservés à Roswell Park et pour poser des questions importantes sur la manière dont le génome et l’épigénome du cancer déterminent la réponse au traitement », ajoute le Dr Ohm. « Cela permet à nos scientifiques d’étudier les facteurs génétiques et moléculaires de l’initiation et de la progression du cancer et de comprendre comment les patients réagissent aux différentes thérapies. »
« L’objectif est d’aider nos scientifiques à produire la meilleure science possible », explique Darlak. « Notre équipe de développement utilise une technologie de pointe, de type Google. Lorsque nous embauchons de nouveaux professeurs et que je leur présente nSight, j’obtiens toujours la même réponse : « Je n’ai jamais rien vu de tel auparavant. »
