Le Keck Graduate Institute (KGI), membre des Claremont Colleges, a reçu une subvention importante du ministère de l'Énergie pour étudier les effets des radiations à faible dose sur les êtres humains. La recherche fera progresser la compréhension par la société des effets collatéraux et à long terme de l'exposition aux radiations, que ce soit par le biais de la vocation d'un individu ou par le biais de traitements courants pour certaines formes de cancer. Intitulée « Évaluation facilitée par l'IA des effets indirects des rayonnements ionisants à faible dose sur les exosomes », la subvention est d'une durée de trois ans et d'un montant de 750 000 dollars et débutera en septembre. Le Los Alamos National Laboratory a reçu le même montant et travaillera avec le KGI sur le projet.
Animesh Ray, chercheur principal et professeur de biologie des systèmes et de génomique au KGI depuis 2001, dirige une équipe qui utilise l’intelligence artificielle pour étudier les effets des radiations à faible dose sur les humains. L’objectif ultime est que ces travaux puissent contribuer à créer et à établir une norme politique pour ce qui est considéré comme une limite sûre d’exposition aux radiations de faible intensité.
De nombreuses personnes sont exposées aux radiations dans le cadre de leur travail. Cela va des personnes qui travaillent sur des réacteurs nucléaires aux pilotes en passant par ceux qui travaillent avec des rayons X et, bien sûr, lors de catastrophes telles que celles de Three Mile Island et de Tchernobyl. Curieusement, nous avons constaté que de faibles doses de radiations peuvent avoir un effet négatif plus important sur la santé que ce que prédisent les modèles basés sur des doses de radiations plus élevées. C'est un mystère que nous approfondissons.
Animesh Ray, professeur de biologie des systèmes et de génomique, Keck Graduate Institute
Par exemple, Ray et son équipe s’intéressent aux effets des radiations à faible dose sur le traitement du cancer.
« Les recherches montrent que si vous exposez une seule cellule à des radiations, leurs effets se propagent à l'extérieur de la cellule. Les cellules irradiées peuvent influencer les cellules normales non exposées aux radiations, et parfois ces cellules non irradiées réagissent même comme si la cellule avait été directement touchée par les radiations », explique Ray. « L'ADN est alors modifié et endommagé. Bien qu'il puisse parfois être réparé correctement, il peut parfois mourir ou muter et potentiellement provoquer un cancer. Ensuite, en essayant d'éliminer le cancer par des radiations, il peut en créer un nouveau. Nous appelons cela l'effet spectateur, où des cellules non irradiées recevant des informations de cellules irradiées peuvent produire ces effets négatifs. C'est ce que nous voulons étudier. »
Une équipe de scientifiques dirigée par le Dr Kumkum Ganguly du Laboratoire national de Los Alamos, partenaire de KGI sur le projet, produira les cellules irradiées qui seront étudiées par l'équipe de recherche de KGI à l'aide d'une analyse de séquence d'ARN à cellule unique.
L’équipe KGI, composée d’étudiants actuels et de chercheurs postdoctoraux, analysera les données à l’aide de nouvelles techniques d’intelligence artificielle.
« La subvention ne vise pas à résoudre un problème, mais à le comprendre », explique Animesh. « La norme relative à la quantité de radiations à laquelle les gens peuvent être exposés est issue d’études réalisées il y a plusieurs décennies, mais les travaux visant à déterminer comment les radiations à faible dose produisent des effets biologiques ont été difficiles et attendus depuis le début de la révolution du génome humain. »
