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Intelligenza artificiale per ottimizzare la terapia dei tumori

martedì 11 luglio 2023

Grazie anche all'implementazione dell'IA nel campo della farmacologia, il CRO punta a rendere sempre più personalizzate le cure

Toffoli Giuseppe 23

I recenti progressi nel sequenziamento del DNA hanno permesso di individuare le peculiarità biomolecolari delle cellule tumorali, verso le quali orientare l'azione dei farmaci, riducendo, così, gli effetti collaterali delle cure. L'oncologia di precisione, però, richiede sistemi di calcolo per la gestione di un numero considerevole di dati. L'Intelligenza artificiale (IA), in questo momento, è la tecnologia chiave per la definizione di questi complessi algoritmi e il suo uso in campo medico sta assumendo una rilevanza strategica.

La Struttura operativa complessa di Farmacologia Sperimentale e Clinica del CRO di Aviano, diretta da Giuseppe Toffoli (nella foto), è molto attiva anche in questo ambito di ricerca, con diversi studi pubblicati su riviste scientifiche internazionali. In particolare, si segnalano due lavori usciti su Clinical Pharmacology & Terapeutics, la rivista della Società Americana di Farmacologia Clinica. Il primo, a fine 2021 (link), ha definito modelli IA per l'identificazione di marcatori clinico-biomolecolari associati alla tossicità, con l'obiettivo di rendere più sicuri ed efficaci gli studi clinici di Fase 1 ed evitare gli effetti avversi delle terapie.

A maggio, invece, è stato pubblicato il secondo lavoro (link) che ha utilizzato l'Intelligenza artificiale per trovare i fattori genetici che predispongono all'insorgenza delle reazioni avverse da farmaco (ipertensione, neurotossicità, proteinuria, tossicità ematologica e non ematologica) nei pazienti con carcinoma ovarico trattate con carboplatino, taxano e bevacizumab.

Da poco, infine, è stato pubblicato sul Journal of Translational Medicine (link) uno studio nel quale viene presentato il modello IA che ha consentito, unendo diverse fonti di dati, di definire le variabili associate con la sopravvivenza. Grazie anche ai finanziamenti della Regione Friuli Venezia Giulia e in collaborazione con la Neurochirurgia di Udine, guidata dal dottor Miran Skrap, è stato possibile sequenziare più di 102 pazienti e creare modelli per individuare nuovi possibili target di trattamento del glioblastoma, una forma di tumore del cervello, per il quale le attuali terapie si sono dimostrate scarsamente efficaci.

"Fin dall'inizio ho creduto nell'IA – spiega Toffoli – e, proprio per questo, nella Struttura che dirigo è arrivato alcuni anni fa il dottor Maurizio Polano, bioinformatico esperto nell'implementazione dell'intelligenza artificiale nel campo della medicina personalizzata. Siamo in una fase di rapidi progressi e i risultati che stiamo ottenendo sono davvero incoraggianti, come dimostrano le continue richieste che ci vengono dai pazienti. Ma oltre agli aspetti clinico-assistenziali, l'IA offre potenzialità anche per la crescita imprenditoriale della nostra regione che sta diventando sempre più strategica nello sviluppo di nuovi farmaci e disegni terapeutici".

"Stiamo utilizzando queste strategie per ottimizzare le terapie", ribadisce Polano. "La letteratura ci offre formidabili risorse per costruire modelli IA efficaci e trasferibili nella pratica clinica. E possiamo individuare potenzialità terapeutiche che la mente umana non è in grado di definire compiutamente".