TERRABIOMESIGNATURES MOLÉCULAIRES · IA

Science

La science derrière nos signatures.

Pourquoi tant de signatures publiées ne se répliquent pas, comment nous l'évitons, et les réponses aux questions qu'on nous pose le plus souvent.

Limites des approches actuelles

Ce qui fait échouer les signatures.

Les signatures moléculaires ont un problème connu de reproductibilité. Six causes sont bien documentées dans la littérature ; notre plateforme est construite pour répondre à chacune.

Reproductibilité

Les analyses publiées se répliquent mal

Une équipe a tenté de reproduire 18 analyses d'expression génique publiées dans Nature Genetics : 2 seulement ont pu l'être sur le fond, 10 pas du tout.

Notre réponse : chaque panel est figé, versionné, puis testé tel quel sur des cohortes indépendantes.

Lire · Ioannidis et al., 2009

Hasard

Des gènes tirés au sort font aussi bien

Dans le cancer du sein, la plupart des signatures composées de gènes choisis au hasard sont significativement associées au pronostic. Une association ne prouve pas qu'une signature mesure quelque chose de spécifique.

Notre réponse : chaque signal est comparé à des panels aléatoires et à un score d'inflammation générique.

Lire · Venet, 2011

Évaluation

Des performances surestimées

Quand les mêmes données servent à choisir le modèle et à mesurer sa performance, l'erreur est sous-estimée, parfois fortement.

Notre réponse : validation croisée imbriquée, puis réplication externe sans réentraînement.

Lire · Varma & Simon, 2006

Effets de lot

Le laboratoire laisse sa trace

La date de traitement, le lot de réactifs ou la plateforme de mesure créent des signaux parasites qui peuvent passer pour de la biologie.

Notre réponse : harmonisation plateforme par plateforme et réplication dans d'autres laboratoires, sur d'autres technologies.

Lire · Leek et al., 2010

Composition cellulaire

Le sang change de composition

Une variation des proportions de cellules sanguines peut imiter un signal de maladie dans une mesure globale.

Notre réponse : contrôle systématique de la composition cellulaire et des marqueurs d'inflammation usuels.

Lire · Shen-Orr & Gaujoux, 2013

Une seule cohorte

Un jeu de données ne suffit pas

Les signatures issues d'une cohorte unique généralisent mal ; l'analyse de plusieurs cohortes hétérogènes améliore nettement la reproductibilité.

Notre réponse : découverte et cartographie sur des centaines de cohortes harmonisées.

Lire · Sweeney et al., 2017

Notre méthode

En termes techniques.

Pour les équipes R&D qui veulent savoir précisément ce que nous faisons. Le détail de chaque signature reste communiqué sous accord de confidentialité.

Données

Import et annotation de chaque cohorte, réconciliation des sondes au niveau du gène, normalisation par plateforme, suppression des doublons de patients.

Écrémage

Une sonde rapide vérifie qu'un signal existe avant tout calcul lourd. Les pistes sans signal s'arrêtent tôt.

Modèles

Modèles d'IA parcimonieux et régularisés, sélection des gènes en validation croisée imbriquée, stabilité mesurée pli par pli.

Mesures

AUC avec intervalle de confiance par bootstrap, p-valeur par permutation, calibration du score.

Réplication

Panel figé, paramètres de normalisation gelés, application sans réentraînement à des cohortes indépendantes.

Spécificité

Cartes de spécificité face aux maladies voisines, frontières négatives documentées, comparaison aux tests existants.

Questions

Les questions qu'on nous pose.

Vous n'y trouvez pas la vôtre ? Écrivez-nous.

Qu'est-ce qu'une signature moléculaire ?

Un panel figé de gènes, de protéines ou de marqueurs microbiens, mesuré en une seule fois et combiné en un score. Là où un biomarqueur unique capte un seul mécanisme, une signature lit un état biologique plus complet.

Qu'est-ce que l'AUC ?

L'aire sous la courbe ROC mesure la capacité d'un score à classer correctement deux groupes, par exemple répondeurs et non-répondeurs. 0,5 correspond au hasard, 1 à un classement parfait. Nous la donnons toujours avec son intervalle de confiance.

Quel rôle joue l'IA ?

L'IA sélectionne les combinaisons de gènes les plus informatives parmi des dizaines de milliers de mesures. Elle propose ; seule la réplication sur des cohortes indépendantes décide de ce qui est retenu.

Comment savez-vous qu'une signature est fiable ?

Elle doit garder ses performances sur des patients, des laboratoires et parfois des technologies qu'elle n'a jamais vus, sans réentraînement. Nous vérifions aussi qu'elle ne se réduit pas à l'âge, au sexe, à la composition cellulaire ou à l'inflammation générique.

Faut-il de nouveaux échantillons ?

Pas toujours. Beaucoup de projets démarrent sur des échantillons biobanqués ou des données déjà produites. Nous vous disons dès le cadrage si de nouvelles mesures sont nécessaires.

Sur quelle technologie la signature est-elle mesurée ?

Sur des technologies de laboratoire standard, comme le RNA-seq ou NanoString, sans nouvel instrument. Le choix dépend de votre contexte et du nombre de marqueurs.

Vos signatures sont-elles des tests diagnostiques ?

Non. Ce sont des outils de recherche. Le passage à un dispositif de diagnostic suit un parcours réglementaire propre, mené avec un partenaire industriel.

Et si le signal n'est pas là ?

Nous vous le disons. Un résultat négatif bien établi évite d'investir dans une mauvaise piste ; c'est aussi un résultat.

Comment sont protégées nos données ?

Les échanges se font sous accord de confidentialité, les données sont analysées sous forme codée et ne sont pas réutilisées en dehors de votre projet.

Travaillez-vous hors de la santé humaine ?

Oui. La même méthode s'applique à la santé animale, du microbiote du troupeau aux traitements vétérinaires, et à la cosmétique, pour le mode d'action des actifs.

Une question biologique, des données, une molécule à comprendre ?