A l'écoute de la signature audio du covid

Dix mois durant, une équipe du Luxembourg Institute of Science & Technology a déchiffré plus de 1.100 échantillons sonores. But : tenter de détecter les sujets contaminés par la seule analyse de leur voix ou de leur souffle.

Source : wort.lu
Date de publication : 08/11/2021

«Quand l'épidémie covid a débuté, l'équipe s'est demandée ce qu'elle pouvait faire à son niveau.» Le Dr Muhannad Ismael et une partie du département IT for Innovative Services du LIST ont alors vite trouvé un moyen de se rendre utiles. «Ce n'était pas nous qui allions trouver le médicament, sourit le scientifique. Mais nous pouvions certainement aider en découvrant une façon de déterminer qui avait été infecté et qui ne l'était pas.» Et leur truc à eux a consisté à tenter de faire le lien entre l'infection et les sons sortant de la gorge de tout un chacun. Maintenant, l'heure du bilan a sonné.

Le virus se détecte par tests salivaires, par prise de sang. Comment vous est venue l'idée que la présence du covid pouvait aussi se révéler par la voix?

Dr Muhannad Ismael : «A dire vrai, étudier cette relation n'est pas une piste nouvelle. Elle l'était pour le SARS-Cov2 mais déjà des laboratoires avaient mené des recherches pour détecter par ce biais d'autres maladies respiratoires (comme l'asthme). Mais via l'intelligence artificielle, certains travaux portaient aussi sur le dépistage de troubles mentaux ou de cas Alzheimer, Parkinson et autres par l'analyse de la parole ou du souffle humain.

L'avantage avec la voix c'est qu'elle est unique à chacun. Comme une empreinte digitale. Dans le cas de l'infection qui nous préoccupait, il était clair qu'un des symptômes reconnus de la maladie était l'émission d'une toux particulièrement sèche. Peut-être quand écoutant et décryptant ce son il était possible de faciliter la détection des covid+.

Quelle ligne a suivie l'étude?

«Au départ, nous avons mis en ligne une plateforme. Un support en six langues permettant à des volontaires de s'enregistrer. Nous leur demandions quelques informations sur leur état physique, sur leur éventuelle contamination et de se prêter à cinq petits exercices : parler, tousser, compter, respirer et répéter la voyelle A. C'est ainsi que de novembre 2020 à mars 2021, nous avons pu rassembler des informations audio issues de 1.103 personnes au total. 42% de ces volontaires étaient Luxembourgeois, mais il y avait aussi des Serbes, des Français, des Allemands, etc.

Cela faisait donc des milliers de sons à analyser, ce qui dans le laps de temps qui était imparti à ce projet s'est révélé colossal. L'équipe s'est donc focalisée uniquement sur l’échantillonnage des toux. 

Alors, votre mode d'analyse est-il pertinent?

«Il faut être modeste. Nous avons fait un premier pas, mais pas LA découverte ultime. Effectivement, il semble que les sons émis par les personnes covidées aient bien certaines spécificités. Là, on a déjà pu noter des différences avec les 84 patients positifs qui ont participé à nos tests.

Il y a des pistes qui se dégagent. Mais le LIST ou les autres laboratoires de recherches publiques ou privés qui travaillent dans ce domaine ont encore beaucoup de travail avant de finaliser un outil fiable. Pourtant, il est envisageable qu'un jour chacun pourra avoir avec lui (sous forme d'appli sur son téléphone par exemple), un moyen de s'auto-évaluer par rapport à une possible infection. Un auto-test ultra simple qui rendra bien des services pour voyager, se rendre auprès d'un parent vulnérable, entrer à l’hôpital sans risquer de contaminer les autres...

Mais votre voix semble trahir une hésitation...

"Oui car cet outil merveilleux, je vous l'ai dit, n'existe pas encore. Et nos recherches et l'ensemble des travaux (de l'Université de Cambridge, du MIT, etc) sur ce que la voix peut détenir comme informations de santé n'ont pas encore totalement abouti.

Rien qu'au cours de ce projet, au fil de l'évolution de l'épidémie, nous en sommes venus à nous interroger sur beaucoup de questions. Est-ce que tel ou tel variant pouvait faire changer la signature audio du covid-19? Est-ce que notre détection repérait précisément les cas atteints ou non par le coronavirus ou aussi de toute autre sorte d'infection respiratoire? Le son de la grippe est-il si différent de celui du covid ou d'une bronchiolite? Bref de quoi encore pousser plus loin des recherches.

Maintenant, le projet est arrivé à son terme. Tout cela est donc abandonné?

«Les premières conclusions des travaux de l'équipe du LIST ont été publiées. Cela veut dire qu'ils participent à leur échelle à une suite de la réflexion scientifique. Nous avions pu obtenir un financement pour six mois d'abord et nous avons obtenu une rallonge de quatre mois de plus. Avec l'équipe, nous allons donc voir comment relancer ces recherches passionnantes.

Il faut bien avoir en tête qu'avec certains des outils que nous avons employés pour déchiffrer les sons il était parfois possible de distinguer jusqu'à 6.700 critères distinctifs. Si cela se trouve, c'est le plus petit d'entre eux qui détient la vérité sur le meilleur moyen pour une oreille électronique de distinguer la présence de ce virus ou d'un autre micro-organisme. L'avenir le dira.»

Patrick Jacquemot

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