Les scientifiques citoyens peuvent repérer les cellules cancéreuses comme les pathologistes, alors que se passe-t-il ensuite ?

Cancer Research UK Homepage

En haut de chaque article scientifique, dans une petite typographie soignée, se trouve un appel nominal des chercheurs qui ont contribué à la réalisation de l’étude.

Il peut s’agir de quelques chercheurs seulement ou, pour les collaborations plus importantes, de plus de 100. Mais une étude récente de Cancer Research UK porte cela à un nouveau niveau, avec près de 100 000 personnes supplémentaires à remercier pour les découvertes. Et ces personnes sont nos Citoyens Scientifiques.

Il y a trois ans, nous avons lancé le projet Cell Slider. Et comme une version scientifique de repérer la différence, les membres du public ont été invités à identifier les cellules cancéreuses du sein et à évaluer à quel point elles étaient colorées en regardant des images sur le site Web du projet.

98 293 Citoyens Scientifiques ont relevé le défi. Et maintenant, les résultats sont tombés.

Il s’avère qu’ils ont fait un assez bon travail pour repérer les cellules cancéreuses. En fait, lorsque les données ont été moyennées sur tous ceux qui ont participé, l’analyse combinée des volontaires était presque aussi précise qu’un pathologiste qualifié.

mais qu’est ce que ça veut dire?

Eh bien, c’est la première fois que nous montrons le véritable pouvoir de la foule en aidant ainsi nos chercheurs. Et c’est une étape importante pour notre travail de science citoyenne. Mais cela signifie-t-il la fin des pathologistes professionnels ?

La réponse courte est non.

Devenir public

La Science Citoyenne n’est pas conçue pour remplacer l’expertise ; son but est de partager la charge de travail d’un défi de recherche particulier.

Et tout dépend du temps.

« Demander aux pathologistes d’évaluer un grand nombre de tumeurs en laboratoire est un problème car cela prend tellement de temps », déclare l’auteur principal de l’étude, le professeur Paul Pharoah. « Et le temps d’un pathologiste expert est précieux. »

Le projet s’est donc monté sur l’idée que les efforts collectifs du public pourraient libérer ce temps. Et en réunissant autant de personnes que possible pour étudier le même problème, nous espérions qu’un résultat scientifique fiable émergerait.

Dans le cas de Cell Slider, les images analysées par le public étaient des échantillons de tumeurs cancéreuses du sein provenant d’études antérieures. Ces femmes avaient donc déjà été traitées pour leur maladie.

Y a-t-il des cellules cancéreuses dans l’image ?

Les images elles-mêmes pourraient chacune contenir un mélange de cellules d’aspect différent. Certains pourraient être des cellules cancéreuses; d’autres cellules mammaires saines, et certaines pourraient être le tissu de soutien entourant ces cellules. Le défi pour les Scientifiques Citoyens était de repérer les cellules cancéreuses en suivant un court tutoriel lors de leur inscription.

Les images ont également été colorées en fonction de la quantité d’une molécule importante particulière, appelée récepteur des œstrogènes, que les cellules produisent.

Les pathologistes doivent surveiller ses niveaux dans les échantillons de patients pour aider à prendre des décisions sur le traitement qu’une femme devrait recevoir. Les volontaires ont donc également été invités à évaluer à quel point cette coloration était brillante – s’il y en avait effectivement.

À première vue, il peut sembler étrange de demander au public de faire le travail de scientifiques qualifiés. Mais il s’avère que nous sommes naturellement adaptés à ce type d’analyse – même mieux qu’un programme informatique compliqué.

« La tâche est fondamentalement une tâche de reconnaissance de formes », explique Pharoah. « Et les humains sont bons pour ça. »

« Je m’attendais donc à ce que les Scientifiques Citoyens réussissent raisonnablement bien, mais je n’étais pas sûr de leur niveau.

« J’étais également intéressé de savoir si le public s’engagerait dans un projet comme celui-ci, qui était le premier projet de science biomédicale à utiliser des scientifiques citoyens à grande échelle. »

Alors comment ont-ils fait ?

Haute précision

Le site Cell Slider a été chargé avec 180 172 images de 12 326 échantillons provenant à l’origine de 6 378 tumeurs du sein.

Certaines personnes ont vérifié ou « noté » un grand nombre de ces images ; d’autres n’en ont regardé qu’une poignée. Mais, collectivement, une fois le projet terminé, nos chercheurs se sont retrouvés avec près de deux millions de scores pour aider à tester la précision du public.

Pour ce faire, les chercheurs ont examiné les réponses des volontaires lorsqu’on leur a demandé s’ils pouvaient ou non voir des cellules cancéreuses sur les images. Et, surtout, lorsque l’équipe a comparé ces scores à 3 000 des échantillons qui avaient également été analysés par un pathologiste, ils ont constaté que le public avait donné la même réponse que le pathologiste dans neuf cas sur 10.

Mais la disponibilité de dizaines ou de centaines de milliers de Scientifiques Citoyens devrait permettre de faire des recherches à plus grande échelle

– Professeur Paul Pharoah

Selon Pharoah, il s’agit d’un bon niveau de précision et montre à quel point cette approche pourrait être puissante pour aider nos scientifiques à accélérer les progrès de leurs recherches.

« Nous demandons aux scientifiques citoyens de faire la même chose qu’un pathologiste », dit-il. « Mais la disponibilité de dizaines ou de centaines de milliers de scientifiques citoyens devrait permettre de faire des recherches à une échelle beaucoup plus grande que ce qui est possible en s’appuyant sur des pathologistes experts. »

Mais il y a toujours place à l’amélioration.

« Alors que les scientifiques citoyens étaient précis, ils n’étaient pas aussi bons pour classer certaines tumeurs », selon Pharoah. Et parce que tant de personnes se sont impliquées dans le projet, il a en fait fallu du temps pour arriver à cette conclusion, ce qu’il reconnaît comme « frustrant ».

Mais c’est comme ça que la science fonctionne. Et c’est de la vraie science. Les méthodes doivent donc être peaufinées et améliorées, ce que Pharoah, ainsi que nos autres scientifiques impliqués dans le projet, souhaitent faire ensuite.

« Nous devons poursuivre nos recherches pour savoir si nous pouvons améliorer les performances des scientifiques citoyens en modifiant la brève formation qui leur est dispensée », déclare-t-il. Et c’est exactement ce sur quoi se concentre notre dernier projet.

Pionnier

Les résultats de Cell Slider montrent que le public peut repérer avec précision les cellules cancéreuses dans les échantillons de pathologie, ce qui est formidable. Et si chaque volontaire pouvait faire plus ?

L’une des difficultés rencontrées par nos scientifiques citoyens dans Cell Slider était de faire la distinction entre les différentes cellules dans les images. Cela signifiait que dans certains cas, ils surestimaient le nombre de cellules cancéreuses.

Alors, avec plus de formation, serait-il possible d’augmenter leur précision en formant de plus petits groupes de personnes pour analyser des échantillons plus complexes et faire vraiment gagner du temps à nos chercheurs ? C’est la question à laquelle notre nouveau projet « Trailblazer » cherche à répondre.

Pionnier

Un avant-goût de Trailblazer

Nous travaillerons avec de plus petits groupes de bénévoles pour voir comment différents types de formation et de tutoriels pourraient aider à améliorer la précision de leurs scores.

Ensuite, une fois que ces didacticiels se sont révélés efficaces, ils peuvent être déployés auprès de groupes de personnes plus importants. Et c’est quelque chose que Pharoah pense être vraiment important pour tirer le meilleur parti des Scientifiques Citoyens.

« La notation des images de pathologie par le public devrait être testée de la même manière que l’on testerait n’importe quelle nouvelle méthode », dit-il.

« Tout d’abord, essayez-le sur un nombre raisonnable pour avoir une idée de son efficacité. Et ensuite, en fonction de cette première réponse, soit continuer avec un plus grand nombre de personnes pour obtenir une réponse définitive, soit modifier la méthode pour obtenir des améliorations.

En plus des échantillons de cancer du sein analysés par Cell Slider, nous avons également commencé à examiner des échantillons de cancer du poumon, de la vessie et de l’œsophage avec des chercheurs de tout le Royaume-Uni. Et nous prévoyons d’étendre cela à d’autres cancers également.

Mais nous avons besoin de votre aide.

Si vous souhaitez rejoindre notre communauté Citizen Science et participer au projet Trailblazer, envoyez-nous un e-mail : [email protected]

Votre blouse de laboratoire vous attend.

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Référence

Candido dos Reis, F., et al. (2015). Crowdsourcing grand public pour des études de pathologie moléculaire à grande échelle dans le cancer EBioMédecine, 2 (7), 681-689 DOI : 10.1016/j.ebiom.2015.05.009