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Du séquençage de l’ADN à la découverte de maladies : l’impact de la technologie flash

janvier 2024 par Gabriel Ferreira, directeur technique France de Pure Storage

La médecine personnalisée n’est pas un concept nouveau : Hippocrate l’a théorisé en affirmant « Il est plus important de connaître le malade que la maladie dont il souffre ». Même si l’on sait que chaque personne réagit différemment aux médicaments ou développe des symptômes qui lui sont propres, il n’existait jusqu’à présent pas d’outils permettant de comprendre ces disparités et d’offrir des soins personnalisés aux patients.

Aujourd’hui, la médecine personnalisée est devenue une réalité grâce aux progrès réalisés dans deux domaines technologiques, le séquençage de l’ADN de nouvelle génération et l’analyse Big Data, qui nécessitent un stockage de données rapide et hautement parallèle pour être efficaces à grande échelle. Par ailleurs, ils génèrent un volume de données sans précédent qui doit être stocké de façon accessible et avec une certaine efficacité énergétique. Donner un sens à ces données et les utiliser pour comprendre les besoins médicaux des patients et leur proposer des soins de santé plus personnalisés est une perspective particulièrement enthousiasmante pour les établissements médicaux.

Accélérer le traitement des patients : l’impact du séquençage de l’ADN
Le séquençage de l’ADN est essentiel pour offrir des soins personnalisés. Il permet aux médecins de comprendre le patrimoine génétique des individus et de mieux connaître les similitudes et les différences qui influencent les réactions aux médicaments et la sensibilité à certaines maladies. Le principal avantage pour les patients est de bénéficier d’un traitement sur mesure et de le commencer le plus tôt possible.

Le premier séquençage d’ADN humain a coûté 3 milliards de dollars et a duré dix ans. Aujourd’hui, grâce aux machines de séquençage nouvelle génération et au stockage rapide de données, il est possible de séquencer l’ADN en à peine une heure, en dépensant moins de 1 000 $.

Désormais, le principal défi pour les cliniciens est l’analyse ultra-rapide des échantillons d’ADN de plusieurs patients : un objectif que les technologies traditionnelles ne peuvent tout simplement pas atteindre. L’ancienne infrastructure sur disques mécaniques est trop lente, ce qui ralentit considérablement les progrès. L’un des grands avantages du stockage flash est d’offrir un parallélisme massif, capable de prendre en charge et d’analyser simultanément les données génomiques de dizaines de patients. Cela permet de réduire le temps nécessaire pour séquencer l’ADN du même nombre de personnes. Le séquençage peut alors être effectué à grande échelle, à la fois en termes de calcul et de stockage, ce qui réduit le coût du séquençage tout en augmentant son échelle. Séquencer plus de personnes signifie plus de données à exploiter et une meilleure compréhension de l’impact probable de la médecine sur une personne.

Faire face à l’explosion des données
Les données de santé sont hétérogènes en termes de format, de taille et de fréquence d’utilisation : la différence entre la taille des fichiers d’imagerie et celle des fichiers génomiques peut être de 1 à 1 000 fois supérieure. À cela s’ajoute la quantité de données créées, qui augmente rapidement : chaque établissement médical produit des pétaoctets d’informations. Réussir à les stocker de manière efficace et utile représente un défi majeur pour les cliniciens.

Dans ce contexte d’explosion du nombre de données, il est nécessaire de disposer d’un stockage dont les performances et la capacité sont suffisantes pour y faire face et offrir une médecine personnalisée à grande échelle. À ce jour, seul le stockage flash haute capacité est en mesure de répondre à ces attentes. Pour les établissements médicaux, investir dans une technologie flash pérenne n’est plus un choix, mais une nécessité : il s’agit de développer leur expertise en matière de médecine personnalisée et de la mettre en œuvre à grande échelle. Pourquoi ? Parce qu’il s’agit ici de l’avenir de la médecine et que, pour y parvenir, il est essentiel d’investir dès maintenant.

La technologie flash ouvre la voie à une médecine personnalisée de nouvelle génération
Face à ces défis, les technologies de stockage traditionnelles sont obsolètes : les disques durs consomment trop d’énergie, occupent trop d’espace et sont trop lents. Aucune technologie traditionnelle n’est en mesure de faire face à l’explosion des données et à la nécessité d’une analyse rapide et à grande échelle. Pour offrir un service de médecine personnalisée à leurs patients, les établissements médicaux doivent désormais surmonter ces obstacles en priorité. Il existe des solutions flash qui peuvent répondre à ces besoins, notamment grâce à leur parallélisme et à leur coût, leur empreinte environnementale et leur consommation d’énergie réduits. Les avantages ne se limitent pas à la rapidité de l’analyse et du diagnostic : ils englobent également une consommation d’énergie et un encombrement au sol moindres, ce qui est bénéfique pour l’environnement et réduit les coûts.

Deux exemples illustrent l’impact de la technologie 100 % flash de Pure sur l’accélération des capacités d’analyse génomique : le Health2030 Genome Center suisse a décuplé sa vitesse d’analyse des données génomiques et a multiplié par deux la vitesse de transfert des données volumineuses de la plateforme de séquençage vers les chercheurs, depuis qu’il a adopté les solutions de Pure Storage. De la même façon, l’Australian Genome Research Facility (AGRF) a accéléré ses projets de 86 %, notamment en multipliant par six la vitesse de pré-analyse des données génomiques.

Un secteur de la santé tourné vers l’avenir
Aujourd’hui, le secteur médical n’a plus à chercher une technologie lui permettant d’accroître son activité génomique au profit des patients : la technologie flash permet justement d’effectuer des analyses génomiques rapides et à grande échelle. Le stockage sur disque mécanique traditionnel ne peut tout simplement pas faire face à une telle augmentation de l’activité de séquençage au quotidien et à grande échelle.

Pour les patients, l’impact est immédiat : ils reçoivent le traitement le plus adapté sans perdre de temps à tester différentes solutions ou médicaments. En identifiant les variations génomiques chez les patients, les professionnels de santé peuvent directement évaluer la sensibilité de chacun aux médicaments et leur efficacité. Ils peuvent ainsi leur prescrire le bon traitement dès le départ. En combinant des données provenant de plusieurs plateformes de diagnostic, comme l’imagerie médicale et la pathologie numérique, avec les résultats de l’analyse ADN, le médecin dispose d’une vue d’ensemble des données du patient et prend une décision éclairée sur le meilleur traitement possible. Aujourd’hui, cette approche personnalisée de la médecine est ce que chaque patient est en droit d’attendre des établissements médicaux.


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