1. Construction automatique dontologie partir de bases de donnes relationnelles :application au mdicament dans le domaine de la pharmacovigilance S.Krivine 1 , J.Nobcourt 1 , L.Soualmia 1 , F.Cerbah 2 ,Catherine Duclos 1 1 Laboratoire dinformatique mdicale & Bioinformatique, Universit Paris 13 2 Dassault Aviation, Dpartement des Etudes Scientifiques Confrence IC2009 Plateforme AFIA - Hammamet 25-29 Mai

2. Plan

Contexte et problmatique de la pharmacovigilance

Iatrognie du mdicament : modle et sources de donnes

Etude des outils de rtro-ingnierie

Adaptation de RDBtoOnto

Rsultats

Discussion

3. Contexte de la pharmacovigilance

Leseffets indsirables= risquemdicamenteux

• • Risque d ulcre gastriqueetaspirine

Pharmacovigilance = tablir le lien entre mdicament et survenue deffet indsirable

• Augmentation de lincidence desdcsdes patients sousIsomride Retrait du march

Ncessit doutiller la pharmacovigilance :principe de dtection du signal

4. Amliorer la dtection du signal 10 Rhabdomyolyse Lipanthyl 4 Rhabdomyolyse Zocor Nb doccurrences Effet Indsirable Mdicament 14 Rhabdomyolyse Hypolipmiants Nb doccurrences Effet Indsirable Mdicament Zocor Lipanthyl Hypolipmiant Statine Simvastatine Fnofibrate 5. Objectif

Projet Vigitermes (ANR-TECSAN)

Classer automatiquement les mdicaments selon leur risque deffets indsirables pour regrouper les cas de pharmacovigilance

• Ncessit de constituer une ressource ontologique sur le mdicament

6. Les ressources existantes

Ontologies sur le mdicament

• Drug ontology, NDF-RT, SNOMED CT

• Nintgrent pas les mdicaments franais

• Problme de leur mise jour

Bases de donnes sur le mdicament

• Mises jour assures

• Mdicaments franais

• Totalit des proprits

• Classement fig

7. Modle de la iatrognie

Proprits dumdicamentayant un lien avec la survenue d effets indsirables

• sa composition

• • • amoxicilline dyschromie dentaire

• son appartenance une classe chimique

• • • amidinopenicillines diarrhe

• son appartenance une classe pharmacologique

• • • antihypertenseurs centraux hypotension orthostatique

• ses classes dinteractions

• • • lesaminosidesetamphotricine B augmentation du risque denephrotoxicit

• son dosage, sa forme, sa voie dadministration

8. Substance active Classe Pharmacologique Classe Chimique A pour Ctx Expo A pour Ctx dadm A Pour CC A pour CP A pour Ctx dose A pour SA A pour SAux A Pour Ctx Patient Effet Indsirable A pour Prop Pcin Contexte patient Spcialit Substance auxiliaire Contexte de dose Contexte dexposition Contexte dadministration Proprit Pharmacocintique Proprit Pharmacodynamique A pour Prop Pdyn A pour EI Classe dinteraction Cas connu de pharmacovigilance A pour Spcialit prescrite A Pour CI Substance active Ayant CPH Substance active Ayant CCH 9. Ressources utilises

Thsorimed

• • Banque publique avec licence

• • Tous les mdicaments commercialiss en France

• • Indexation de toutes leurs proprits

• • Hirarchies propres Thsorimed

ATC

• • ClassificationA natomique,T hrapeutique etC himique

• • Description pharmacothrapeutique

• • Standard international recommand par lOMS

• • Disponible dans Thsorimed

MeSH

• • Me dicalS ubjectH eadings

• • Thsaurus des termes mdicaux (NLM, Inserm VF)

• • Termes mdicaux organiss en hirarchies

• • Branche D : produits chimiques et mdicaments

• • Non disponible dans Thsorimed

10. 11. Principes de transition

Lesconcepts

• Les tablesconcepts de haut niveau

• La table des substancestous ses enregistrements sont des concepts de substances( 3-Amoxicilline)

• les tables de hirarchiestous leurs enregistrements sont des concepts dont la hirarchie est dduite des codes

• Dans ATC:C01A -Glucoside _ de_la _ digitale est une sorte deC01 -Mdicaments _ en _ cardiologie

• Dans MesH: D04.615.638.8451-Naphtalamine est une sorte deD04.615.638Naphtalnes

Lesrles

• ce sont les tables de relations:la table de relation entre la table des substances et la table de codes ATC donne le rle hasATCClasse

Lesdomainesetco-domainesdes rles

• Ce sont les concepts de plus haut niveau associs aux tables impliques dans une relation ( Substance, ClasseATC, ...)

12. Principes de transition

Descriptions associes aux concepts de substances

• Lesconcepts primitifs(conditions ncessaires)

• • Un concept desubstancegnr partir de latable des substances

• • Cette substance est implique dans unerelationavec une table de hirarchie (rle utiliser)

• • Restriction du rle

• • 12-DigoxinehasATCClassesome C01AA05-Digoxine

• Lesconcepts dfinis(conditions ncessaires et suffisantes)

• • Ce sont denouveaux conceptsde regroupements de substances

• • Chaque enregistrement dune table hirarchique gnre un nouveau concepts de regroupementde substance( Substance_Ayant_ATCClasse_C01AA05-Digoxine)

• • Dfinition systmatique par restriction des rles

• Substance_Ayant_ATCClasse_C01AA05-DigoxinehasATCClassesome C01AA05-Digoxine

13. Etude des outils de transformation

Passage dune BD un format ontologique

Des outils DataMaster, KAON2, RDBToOnto

Rcupre le schma de la BD pour dcrire lontologie

• • concepts :Substance, ClasseATC

Le contenu de la base de donnes est reprsent par les instances de lontologie

• • instances:12-Digoxine, C01AA05-Digoxine

Hirarchies limites 2 de profondeur

Ne rpondent pas compltement nos besoins

14. Enrichissement RDBToOnto

Rutilisation du module dacquisition du schma relationnel

Intgre la possibilit de construire des hirarchies (de 2 niveaux)

Outil prvu pour tre modifi (java, guide dveloppeur)

Dveloppement de modules spcifiques nos besoins

15. Traitement de type ATC

Construire des hirarchies deprofondeur fixe ou variable, sans multihritage

• Paramtrage

• • Dterminer la table hirarchique

• • Dterminer lattribut portant le code

• • Dterminer lattribut portant le terme

• Traitement

• • Concept dnot par Code Terme

• • Rcursivit sur le code

16. Gnration du fichier owl Visualisation dans Protg 4 17. Traitement de type MeSH

Construire des hirarchiesavec multihritage

• Paramtrage

• • Dterminer la table hirarchique avec hritage multiple

• • Dterminer lattribut portant le code

• • Dterminer lattribut portant le terme

• Traitement

• • Concept dnot par Terme

• • Rcursivit sur le code et multihritage sur le terme

18. Gnration du fichier owl Visualisation dans Protg 4 19. Traitement de type Thesorimed

Cration deconcepts de substance primitifs et dfinis

• Paramtrage

• • Dterminer la table de jointure et les tables relies (substance et table de hirarchie)

• • Dterminer lattribut portant le Domaine

• • Dterminer lattribut portant le Co-domaine

• Traitement

• • Cration du rle, domaine, co-domaine

• • Traitement type ATC sur la table de classification

• • Gnration des concepts dfinis (table hirarchique)

• • • Concept dnot par Code_Terme_Suffixe

• • • Dfinition systmatique(rle some Code_Terme)

• • Gnration des concepts primitifs

• • • Une description est associe chaque concept de substance en utilisant la table de jointure

20. Visualisation dans Protg 4 dans la hirarchie infre par le raisonneur Fact ++ Gnration du fichier OWL 21. Discussion et Conclusion

Approche satisfaisante pour rpondre aux problmatiques

• de modlisation :

• • Concepts = ce qui est connu (BDM)

• • Instances = cas de pharmacovigilance

• de raisonnement :

• • exploiter de multiples hirarchies existantes pour classer des substances

• de maintenance:

• • automatisation de tous les traitements

22. Discussion et Conclusion

Limites lies

• la taille de lontologie

• • choix doutils (Protg 4, raisonneur Fact++)

• la validation de lontologie

• • compltude, cohrence, consistance

• aux volutions de RDBtoOnto

• • diffrentes versions mises jour

• la spcialisation dun outil se voulant gnrique

23. Perspectives

Outil ddi lexploitation des BD sur le mdicament par rtro-ingnierie

Problmatique gnrale des modalits de classement des mdicaments pour un utilisateur non averti