Grippe aviaire, Covid et autres pandémies. L’épidémiologiste Vespignani : «C’est ainsi que l’IA et le Big Data nous aident à prédire les prochains»

« Comme nous le répétons souvent dans notre domaine, ce n’est pas une question de “si” mais de “quand” le prochain aura lieu pandémie. Récemment, aux États-Unis, la grippe aviaire H5N1 s’est propagée aux bovins, mais la liste des menaces potentielles est longue. Les pandémies ont marqué l’histoire de l’humanité et continueront de le faire. Nous les retrouverons également dans le futur. Mieux vaut être préparé.” C’est le conseil de Alessandro Vespignani parmi les plus grands experts en épidémiologie informatique au niveau international (voir ci-contre).

Ses recherches portent sur développement de modèles pour prédire la propagation des maladies infectieuses et comprendre sa dynamique dans la société. Ces modèles sont utilisés pour simuler des scénarios de propagation de maladies à l’échelle mondiale ou nationale en intégrant des données démographiques et de mobilité pour prédire comment, où et quand les menaces épidémiologiques.

« Professeur Vespignani, le grand public a appris à vous connaître pendant la pandémie de Covid-19 : la préparation et la réponse aux pandémies se sont améliorées » ?
«Pendant la pandémie, nous avons réalisé des progrès significatifs : de séquençage à grande échelle de virus et la cartographie de la mobilité de la population, jusqu’à algorithmes de prévision plus avancés et des expériences précieuses sur la façon de communiquer et de prendre des décisions. Cependant, de nombreux défis restent à relever. D’une part, nous pouvons accéder en temps réel aux données sur la mobilité de millions de personnes, d’autre part, les données sur les situations locales de santé arrivent souvent tardivement et ne sont pas facilement accessibles. Il est nécessaire de développer des méthodologies pour mieux comprendre les effets souvent asymétriques des maladies et des interventions sur les différentes couches sociales, mettant en évidence les inégalités observées.

«Nous devons transformer les initiatives lancées pendant la pandémie en structures permanentes, comme les Centres nationaux de prévision et d’analyse. Aux États-Unis, par exemple, le gouvernement fédéral a lancé le réseau national de Laboratoires d’analyse qui, grâce à un financement énorme, multiplie les capacités analytiques du pays grâce à l’utilisation de l’apprentissage automatique, de l’intelligence artificielle et des meilleures technologies disponibles.

Comment utilisez-vous des modèles informatiques pour prédire la propagation des infections ?
«Notre travail en tant que scientifiques elle ne remplace pas celle des médecins, du personnel soignant et des bénévoles, véritables héros de chaque épidémie. Nous menons un combat différent, basé sur les chiffres et l’information, pour fournir aux décideurs et au système de santé les meilleures stratégies pour anticiper et combattre l’agent pathogène. L’épidémiologie computationnelle est une arme supplémentaire qui, derrière les lignes, génère des informations cruciales pour comprendre et anticiper un ennemi souvent invisible et inconnu, qui se propage à travers nos comportements et nos interactions. »

Comment l’IA et le Big Data entrent-ils en jeu ?
« L’intégration de l’IA et du Big Data en épidémiologie améliore l’analyse de gros volumes de données en temps réel, affinant les prédictions et la compréhension de la dynamique de transmission des maladies. Des outils tels que la surveillance épidémiologique sur les plateformes participatives, Influence en Italie et Influenzanet en Europe, coordonnées par les chercheurs de la Fondation Isi, l’utilisation des données des réseaux sociaux et la surveillance génomique à grande échelle révolutionnent la recherche dans ce domaine, permettant de nouvelles manières de collecter des données et de les transformer en connaissances.

Quel est le rôle de la recherche dans la formulation des politiques publiques et dans la gestion des urgences sanitaires ?
«À l’aide de chiffres, de données et de modèles, nous analysons ce qui se passe à l’épicentre de l’épidémie, les effets des interventions d’atténuation et les signes d’une éventuelle propagation. À mesure que nous apprenons à mieux connaître l’agent pathogène, nous nous concentrons sur la conception de stratégies pour le combattre, élaborer des prévisions et des scénarios. Ceux-ci non seulement tirent la sonnette d’alarme auprès des décideurs, mais produisent des informations sur l’efficacité des mesures de confinement et estiment l’impact de nos comportements sur la trajectoire de l’épidémie. Autant d’éléments fondamentaux dans le processus décisionnel pour lutter contre les urgences sanitaires. »

Quelles compétences techniques et organisationnelles sont nécessaires pour faire face efficacement aux prochaines pandémies ?
«Nous devons introduire une approche multidisciplinaire à travers l’intégration de la technologie dans les paradigmes et les pratiques de santé publique – dit Vespignani -. Chaque épidémie est une histoire en soi. La meilleure réponse à une urgence sanitaire est celle qui est capable de s’adapter rapidement à l’ennemi en service. Cela ne peut se produire que grâce à un processus de planification et d’exercices constants qui doivent être effectués avant les situations d’urgence. Grâce à la définition de centres de réponse aux pandémies, des infrastructures, des laboratoires capables d’être activés rapidement. Et beaucoup de recherches scientifiques. Nous ne pouvons pas nous rappeler de la nécessité de la science uniquement lorsque nous sommes confrontés à un problème. Le « système de recherche » ne se crée pas en un jour. Les connaissances ne sont pas transférées et opérationnalisées sur commande. »

Le gouvernement a lancé le Plan national de lutte contre la pandémie 2024-2028 : est-ce que cela fonctionnera ?
«Le nouveau plan de lutte contre la pandémie élargit le spectre des menaces possibles à potentiel pandémique, en décrivant non seulement les outils d’intervention possibles, mais également les structures et les moyens de coordination des urgences aux niveaux national et local. Ce plan renforce les méthodes et stratégies déjà testées, et souligne l’importance de la coordination et du calendrier de mise en œuvre. Dans ce contexte, il devient central de s’équiper de ces centres de prévision et d’analyse du risque épidémiologique, répartis sur tout le territoire national et soutenu par les technologies informatiques et l’intelligence artificielle les plus avancées qui peuvent faire la différence. Les plans de lutte contre la pandémie sont des documents, mais il appartient aux gouvernements de les traduire en ressources et en infrastructures prêtes à faire face à une urgence. Sinon ce ne sont que des papiers dans un tiroir».