Ricerca. L’Intelligenza artificiale per accelerare studi clinici contro le malattie del sangue

Il progetto Synthema finanziato dall’Ue partirà nel 2023

Dati sintetici e pazienti avatar per accelerare la ricerca clinica contro le malattie del sangue. E’ Synthema, progetto del Cancer Center di Humanitas Milano e di Humanitas Ai Center, dedicato alle applicazioni dell’intelligenza artificiale in medicina, che ha vinto un finanziamento della Commissione europea pari a 7 milioni di euro nell’ambito del programma Horizon 2020 con l’obiettivo di sviluppare nuovi sistemi di analisi dei dati nel settore delle patologie ematologiche.

Synthema partirà a inizio 2023 concentrandosi su malattie rare come l’anemia a cellule falciformi e la leucemia mieloide acuta, e mira a creare un hub internazionale in cui mettere a punto e validare tecniche innovative basate sull’Ai per rendere anonime le informazioni cliniche e biologiche dei pazienti e generare dati in grado di superare la scarsità e la frammentazione delle informazioni disponibili oggi per la ricerca, nel rispetto delle norme sulla privacy e in modo conforme alla Gdpr (General Data Protection Regulation).

“Le malattie ematologiche derivano da anomalie quantitative o qualitative delle cellule del sangue, degli organi linfoidi e dei fattori di coagulazione – spiega Matteo Della Porta, responsabile leucemie e mielodisplasie dell’Irccs Humanitas, docente di Humanitas University e coordinatore clinico del progetto Synthema – Nonostante la maggior parte di queste malattie sia rara, il numero complessivo di pazienti che ne è affetto in tutto il mondo è importante. Se pensiamo all’ambito dei tumori, che comprendono malattie del sangue come la leucemia mieloide acuta, in Italia circa il 20% dei pazienti è affetto da una forma di neoplasia rara.

Negli ultimi anni sono sorti numerosi gruppi di ricerca collaborativa a livello nazionale e Ue per studiare le malattie ematologiche rare, e tuttavia i progressi della ricerca clinica e traslazionale sono spesso rallentati a causa del numero relativamente basso di pazienti affetti e dalla dispersione delle informazioni in centri clinici e di ricerca non collegati tra loro e dunque non comunicanti”.

Colmare queste lacune e una delle missioni dell’Ai Center di Humanitas, che da tempo studia sistemi sicuri e anonimi per generare conoscenze dai dati dei pazienti, ricorda una nota dell’istituto. “Il futuro sono i dati sintetici – è convinto Victor Savevski, Managing Director Ai Center Humanitas – Per ottenerli servono algoritmi capaci di interfacciarsi con le informazioni del paziente reale, per creare una copia virtuale diversa dall’individuo che ha generato quei dati, ma contenente tutte le proprietà cliniche, genetiche, biologiche e statistiche dell’originale.

Una specie di avatar, con una dimensione di sicurezza in più: la copia dei dati non viene fatta uno ad uno, a specchio, ma sul gruppo, tenendo anche conto delle relazioni tra i dati. Questi pazienti virtuali non hanno più niente a che vedere con i pazienti reali; è come se ne avessero assorbite tutte le proprietà e relazioni in modo simile, ma non uguale”.

I dati sintetici possono dunque accelerare le sperimentazioni: negli studi che necessitano di confrontare due popolazioni diverse, ad esempio per verificare l’efficacia di un farmaco – si precisa nella nota – sarà sufficiente arruolare un gruppo di persone anziché due, con evidenti benefici anche dal punto di vista economico. L’Istituto clinico Humanitas – ricordano dal gruppo – è il primo ospedale in Italia ad avere un centro di ricerca sull’intelligenza artificiale integrato, l’Humanitas Ai Center.

Lo scopo del centro è creare uno spazio di condivisione di conoscenze e competenze tra ingegneri, medici e data scientist per raggiungere standard di cure ancora più elevati attraverso la costruzione di algoritmi intelligenti capaci di elaborare una grande mole di informazioni cliniche, così da trovare associazioni e definire modelli di previsione utili al progresso della ricerca scientifica e all’innovazione di ambiti come la medicina predittiva, la personalizzazione dei trattamenti e la diagnostica per immagini.

Humanitas è impegnata nell’applicazione dell’Ai in vari ambiti: dalla prevenzione dei tumori del colon e del retto (dove sta lavorando a un database di dati omici in endoscopia) alla diagnostica per immagini e all’ematologia. Nel 2021, ad esempio, è stato lanciato il progetto GenoMed4All, finanziato dalla Commissione europea nell’ambito del programma Horizon 2020, il cui obiettivo è la creazione di una piattaforma che faciliti la condivisione e l’analisi dell’enorme quantità di dati genomici e clinici sulle malattie ematologiche.

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