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Une nouvelle application mobile utilise l'IA et les biomarqueurs pour déterminer la gravité de la maladie COVID-19

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Une nouvelle application mobile peut aider les cliniciens à déterminer quels patients atteints du nouveau coronavirus (COVID-19) sont susceptibles de présenter des cas graves.

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Les tests de diagnostic actuels de la COVID-19 détectent l'ARN viral pour déterminer si une personne est ou non porteuse du virus, mais ils ne fournissent pas d'indices sur la façon dont un patient séropositif pour la COVID peut devenir malade. Les chercheurs du Collège de dentisterie de l'Université de New York (New York, NY, USA) ont créé l'application qui utilise l'intelligence artificielle (IA) pour évaluer les facteurs de risque et les principaux biomarqueurs à partir d'analyses sanguines, produisant un "score de gravité" COVID-19

En utilisant les données de 160 patients COVID-19 hospitalisés à Wuhan, en Chine, les chercheurs ont identifié quatre biomarqueurs mesurés dans les tests sanguins qui étaient significativement élevés chez les patients décédés par rapport à ceux qui se sont rétablis : La protéine C réactive (CRP), la myoglobine (MYO), la procalcitonine (PCT) et la troponine I cardiaque (cTnI). Ces biomarqueurs peuvent signaler des complications qui sont pertinentes pour COVID-19, notamment une inflammation aiguë, une infection des voies respiratoires inférieures et une mauvaise santé cardiovasculaire.

Les chercheurs ont ensuite construit un modèle en utilisant les biomarqueurs ainsi que l'âge et le sexe, deux facteurs de risque établis. Ils ont formé le modèle en utilisant un algorithme d'apprentissage automatique, un type d'IA, pour définir les caractéristiques de la maladie COVID-19 et prédire sa gravité. Lorsque les biomarqueurs et les facteurs de risque d'un patient sont entrés dans le modèle, celui-ci produit un score numérique de gravité COVID-19 allant de 0 (légère ou modérée) à 100 (critique).

Le modèle a été validé à l'aide de données provenant de 12 patients COVID-19 hospitalisés à Shenzhen, en Chine, qui ont confirmé que les scores de gravité du modèle étaient significativement plus élevés pour les patients décédés que pour ceux qui ont reçu leur congé. La ville de New York étant devenue l'épicentre de la pandémie, les chercheurs ont validé le modèle en utilisant les données de plus de 1 000 patients COVID-19 de la ville de New York.

Pour rendre l'outil disponible et pratique pour les cliniciens, ils ont développé une application mobile qui peut être utilisée au point de service pour calculer rapidement le score de gravité d'un patient. Les chercheurs ont maintenant pour objectif de déployer l'application à travers les États-Unis dans les prochaines semaines. Il est possible que le score de gravité COVID-19 soit intégré aux dossiers médicaux électroniques, ce qui permettrait aux cliniciens de disposer d'informations utiles à un stade précoce pour les personnes diagnostiquées avec COVID-19.

"L'identification et le suivi des personnes à risque pour les cas graves pourraient aider les hôpitaux à établir des priorités en matière de soins et à allouer des ressources comme des lits de soins intensifs et des ventilateurs. De même, savoir qui présente un faible risque de complications pourrait aider à réduire les admissions à l'hôpital alors que ces patients sont pris en charge en toute sécurité à domicile", a déclaré John T. McDevitt, PhD, professeur de biomatériaux à la faculté de médecine dentaire de l'université de New York et professeur de génie chimique et moléculaire à l'école d'ingénierie de l'université de New York, qui a dirigé les recherches. "Nous voulons que les médecins disposent à la fois des informations dont ils ont besoin et des infrastructures nécessaires pour sauver des vies. COVID-19 a remis en question ces deux domaines clés"