Cure personalizzate, allo studio il gemello digitale

I ricercatori stanno studiando un modello che sfrutta l’intelligenza artificiale per trattare emorragie cerebrali e ictus

Una tendenza della medicina moderna è rivolta alle cure personalizzate, un approccio che tiene conto delle caratteristiche individuali di ciascun paziente – combinando genetica, condizioni ambientali e stile di vita – per offrire ai pazienti servizi mirati e su misura nel campo della prevenzione, della diagnosi e del trattamento delle malattie. Questo approccio si basa sulla considerazione delle differenze genetiche, ambientali e dello stile di vita tra gli individui.

 

Gemelli digitali

Presso la University Medical Center di Amsterdam gli scienziati stanno compiendo passi in avanti rispetto a queste prospettive: stanno studiando modelli di gemelli digitali su cui sperimentare le cure più efficaci e più adatte per salvare una persona da una emorragia cerebrale o da un ictus, riducendo eventuali effetti collaterali. Lo scenario illustrato potrebbe diventare realtà nell’arco di sei anni, entro il 2030-2031. I ricercatori olandesi hanno ottenuto una sovvenzione Horizon del valore di 10 milioni di euro dalla Commissione europea per concretizzare questo progetto, a cui collaborano anche due partner dalla Svizzera e un partner da Taiwan con altri 3 milioni di euro.

 

Cure su misura

“I gemelli digitali non sono un’animazione al computer, ma si basano su calcoli reali”, ha spiegato Alfons Hoekstra, Professore di Scienze Computazionali dell’Università di Amsterdam. “Inseriamo la pressione sanguigna, il ritmo cardiaco, le informazioni ottenute dalla risonanza magnetica cerebrale e altri dati medici del paziente con ictus. In base a ciò viene generato una sorta di gemello digitale su cui possiamo simulare trattamenti in caso di trombosi”. Si prenda come esempio la necessità di rimuovere un coagulo di sangue in caso di infarto cerebrale. Attraverso simulazioni come quella descritta dall’esperto, i medici possono verificare se un trattamento specifico lascerà intatto il coagulo del paziente o lo andrà a disintegrare, potendo così studiare soluzioni altamente precise che tengano conto delle esigenze specifiche dei singoli pazienti.

 

Intelligenza artificiale e conoscenza biologica

Il modo in cui inseriscono le informazioni nel modello informatico che serve per creare i gemelli digitali dei pazienti sfrutta i mezzi dell’intelligenza artificiale, in grado di analizzare una massiccia quantità di dati, unita alla conoscenza biologica. Quest’ultimo ramo spazia dallo studio delle molecole biologiche fondamentali, come il DNA, l’RNA e le proteine, e dei processi cellulari a livello molecolare, alla genetica, fino alle funzioni fisiologiche e ai processi vitali degli organismi umani. “Medici e informatici stanno lavorando insieme”, ha sottolineato ancora Hoekstra.