COVID-19 : MILA ET SES PARTENAIRES SUR TOUS LES FRONTS

COVID-19 : MILA ET SES PARTENAIRES SUR TOUS LES FRONTS

Face à la pandémie, comme nous l’évoquions la semaine dernière, Mila a décidé d’offrir son expertise en apprentissage automatique à la communauté scientifique. L’Institut Québécois  d’intelligence artificielle passe en mode collaboration pour trouver des solutions basées sur les données. Nous relayons le texte publié sur le site de Mila le 20 mars.

L’objectif principal du groupe de travail en IA de Mila est de créer une équipe interdisciplinaire de chercheurs en apprentissage automatique, en bio-informatique, en immunologie, en virologie et en conception de vaccins pour créer des outils à code ouvert, basés sur les données, qui pourraient être déployés dans le cadre des épidémies actuelles et futures.

« La crise de la COVID-19 nous offre une motivation profonde à agir de manière solidaire et à travailler ensemble pour le bien commun, en collaborant avec l’unique objectif de sauver autant de vies que possible, explique Yoshua Bengio, directeur scientifique de Mila. Souvenons-nous de cet esprit de collaboration quand, espérons-le, nous retrouverons une vie plus normale. Cet esprit, c’est aussi celui de la science, où l’accent est mis sur la joie de comprendre, de partager et de découvrir ensemble des solutions.” 

De nombreux chercheurs et partenaires ont manifesté leur intérêt à participer à des projets de lutte contre la COVID-19. Dans un effort de concertation et de coordination, ils ont identifié au moins 5 axes de recherche principaux dans lesquels ils progressent déjà :

  • Profilage omiques des mécanismes de progression de la COVID-19

Guy Wolf (UdeM) et Irina Rish (UdeM), professeurs à Mila, dirigent ce projet qui s’appuie sur des outils d’analyse de données pour fournir une compréhension mécaniste de la progression du virus COVID-19 afin d’évaluer le risque de profils médicaux et de patients donnés, ainsi que pour aider à identifier les cibles de liaison pour les agents antiviraux et les vaccins potentiels. Les chercheurs examinent des données protéomiques et transcriptomiques ainsi que des méta-informations qui leur permettront d’évaluer l’impact de l’âge, du sexe et d’autres facteurs biomédicaux sur l’interaction hôte pathogène et la gravité de la COVID-19. Un exemple de question de recherche active consiste à comprendre la résilience apparente des jeunes enfants à une infection grave, ce qui est quelque peu atypique pour de telles épidémies.

  • Apprentissage profond avec peu de données pour mieux modéliser la biologie émergente

Ce projet est dirigé par Sébastien Giguère de InVivo AI. L’épidémie de COVID-19 nous rappelle le peu de connaissances que nous avons de la biologie émergente. De nouveaux algorithmes d’apprentissage sont nécessaires pour ces types d’environnements où les données se font rares. Lancée en 2018, InVivo AI développe de nouveaux algorithmes capables d’apprendre à partir d’ensembles de données petits et bruités. À la lumière de l’épidémie de COVID-19, la start-up exploite sa plateforme pour apprendre des modèles des voies de signalisation du système immunitaire afin de mieux prédire la réponse immunitaire. L’équipe travaille sur la modélisation du clivage protéasomal, le  transporteur associé à la présentation d’antigènes (TAP, « transporter associated with antigen processing »), la liaison du CMH (complexe majeur d’histocompatibilité) aux antigènes, les cellules présentatrices de l’antigène et la reconnaissance des complexes CMH-antigène par les lymphocytes T et B, dans le but d’identifier les régions immunogènes des virus. 

  • L’apprentissage machine pour la découverte thérapeutique

Les équipes de Yoshua Bengio (UdeM), de Jian Tang (HEC Montréal), de l’étudiant à la maîtrise Maksym Korablyov (UdeM) et de la jeunne pousse InVivo AI, ont développé un système d’apprentissage par renforcement profond qui permet d’évaluer rapidement des milliards de molécules candidates. Cette approche permet de modifier progressivement la structure moléculaire en ajoutant ou en retirant des éléments constitutifs afin de découvrir de nouvelles structures moléculaires capables de se lier à une protéine cible. L’équipe Mila recherche des collaborateurs spécialisés dans l’apprentissage par renforcement profond et dans la découverte de médicaments pour contribuer à ce projet.

  •  Cartographie de l’écosystème IA + COVID-19

Sasha Luccioni (UdeM), chercheuse postdoctorale à Mila, travaille avec des chercheurs de UN Global Pulse pour recenser le corpus de recherche actuel sur l’utilisation de l’IA pour contrer la pandémie de COVID-19. L’article, qui sera publié le 23 mars, couvre les nombreuses facettes de la crise, incluant la modélisation moléculaire, l’épidémiologie et le diagnostic, afin d’identifier les façons les plus efficaces d’utiliser l’IA ainsi que les approches qui sont explorées.

  • Utiliser l’IA pour répondre aux questions relatives à la COVID-19

Mila s’est associée à Dialogue et Nuance Communications pour créer un système de réponse aux questions basé sur l’IA afin de réduire la demande des lignes d’assistance du gouvernement et du personnel du ministère de la Santé et des Services sociaux du Québec. Le projet consiste à créer un agent conversationnel, (d’abord écrit, puis parlé) capable de répondre aux questions en utilisant les informations trouvées sur le site Internet Quebec.ca, qui est mis à jour régulièrement. Cliquez ici pour participer à la formation de l’agent (chatbot).

  • Exploration de données sur les Tweets liés à la COVID-19

Dirigé par Reihaneh Rabbany (McGill), professeure à Mila, ce projet de recherche vise à analyser les mentions de la COVID-19 sur Twitter, dans le but de découvrir les tendances temporelles et spatiales, de même que les mentions et les mots-clés communs liés aux phénomènes entourant la pandémie mondiale. 

« Il s’agit d’une situation exceptionnelle qui nécessite des moyens exceptionnels, et l’IA peut grandement contribuer aux nombreux efforts déployés pour atténuer cette crise, a déclaré Valérie Pisano, présidente et directrice générale de Mila. Les ressources de Mila seront mises à disposition pour soutenir cet effort mené par des chercheurs, des entreprises en démarrage et des organisations ici au Québec et dans le monde ».

Parmi les partenaires de Mila qui contribuent à cet effort, Element AI partage l’accès à ses ressources informatiques (GPU, CPU, stockage) pour faciliter et accélérer les recherches et les investigations en cours menées par Mila et InVivo AI. 

Bien que plusieurs chercheurs ont déjà manifesté leur intérêt et ont commencé à s’impliquer dans ces projets, Mila recherche toujours des collaborateurs dans tous les domaines de l’informatique et des sciences de la santé pour renforcer ces projets.

Pour vous joindre à cet effort, nous vous encourageons à contacter directement Mila via ce formulaire en ligne.

 

Source : Mila

Crédit Photo : Maryse Boyce

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