Prédire et prévenir le vieillissement musculaire

Professeur des universités, Sofiane Boudaoud est chercheur au sein de l’équipe C2MUST au BMBI. Il travaille notamment sur l’évaluation du vieillissement musculaire en utilisant des outils IA tant en recherche fondamentale que clinique.
« C’est un processus naturel qui touche à la fois l’anatomie, l’architecture, la physiologie du muscle mais aussi ses capacités, notamment motrices. Ainsi, le système neuromusculaire en charge de produire le mouvement est également affecté. Ce processus inéluctable ne se produit pas d’une manière homogène chez les individus. « Nous avons démontré, avec ma collègue professeure Kiyoka Kinugawa, neurogériatre à l’hôpital Charles- Foix, experte en exploration fonctionnelle chez les personnes âgées, dans un article publié dans The Journal of Gerontology Series A, que la sédentarité induisait un vieillissement accéléré du muscle en comparant les caractéristiques musculaires de personnes ayant une activité physique régulière à celles de personnes sédentaires de même classe d’âge. La sarcopénie, stade ultime du vieillissement, est en somme l’antichambre de la perte de mobilité et des chutes », explique-t-il.
L’utilisation de l’IA permet d’étudier, plus finement, le processus de vieillissement musculaire mais aussi de détecter les profils à risque et peut-être même anticiper le processus de vieillissement accéléré. Une thèse, dans le cadre du projet Chronos en collaboration avec l’AP-HP, a été consacrée à la prédiction du vieillissement par l’IA « Nous utilisons des algorithmes particuliers dont l’objectif est de trouver les relations qui existent entre des signaux électromyographiques mesurés à la surface du muscle et l’âge. Nous finalisons actuellement un algorithme capable de prédire la classe d’âge d’une personne en étudiant seulement cette activité électrique. Un autre projet de l’équipe concerne le développement d’un jumeau numérique du muscle vieillissant. C’est un modèle qui va mimer le muscle dans tous ses comportements, d’une manière réaliste, analytique et multi-échelles. Dans ce cas de figure, nous allons entraîner l’IA à reproduire le comportement de ce modèle biofidèle pour accélérer les simulations », assure Sofiane Boudaoud.
D’autres projets cliniques avec l’AP-HP sont en cours. « Le premier, HIPRESM mené dans le cadre d’une thèse, a pour but de développer des modèles IA permettant de prédire la capacité de récupération des personnes âgées suite à la pose d’une prothèse de hanche. Le second, Chronos SARC, porte sur le vieillissement et la sarcopénie. La Pr Kinugawa en est l’investigatrice clinique, moi-même étant le responsable scientifique », conclut Sofiane Boudaoud.
MSD