L’utilizzo dell’intelligenza artificiale (abbreviata con l’acronimo inglese AI) è sempre più diffusa in ogni campo della nostra vita. Se da un lato sussistono legittimi timori circa l’affidabilità di questa tecnologia, dall’altro però bisogna anche tenere conto dell’importante contributo che fornisce in campo medico e scientifico. La capacità di analizzare enormi quantità di dati e di individuare pattern che all’occhio umano potrebbero sfuggire, sta ad esempio suscitando grande interesse nel campo delle terapie antitumorali, tanto da far nascere diversi progetti di ricerca di grande rilievo, che tenteremo di illustrare in questo articolo.
Intelligenza artificiale e medicina
L’AI è una branca dell’informatica e della tecnologia che simula i processi di pensiero e deduzione del cervello umano, impiegando algoritmi che eseguono calcoli sulla base di quantità enormi di dati.
Nonostante abbiano dei limiti ancora da superare, i software di intelligenza artificiale si sono dimostrati incredibilmente efficienti in tutti i campi in cui sono stati applicati, non ultimo quello clinico. L’AI, infatti, è ampiamente utilizzata non solo per il monitoraggio di dati di ricerca ma anche in contesti terapeutici.
Con gli strumenti dell’intelligenza artificiale infatti è possibile analizzare ingenti dataset clinici per lo sviluppo di:
- diagnosi precoci attraverso lo studio dei risultati dei test di laboratorio, delle immagini e della documentazione anamnestica dei pazienti;
- prognosi di pazienti a rischio recidiva grazie al monitoraggio del decorso della malattia;
- terapie personalizzate sulla base delle abitudini e delle caratteristiche dei singoli pazienti;
- protocolli medici e trattamenti più ottimizzati attraverso l’analisi dei risultati di studi clinici internazionali;
- monitoraggio del trattamento terapeutico di pazienti che si sottopongono a esami e test di laboratorio.
Tutto ciò garantisce una più rapida risposta ai problemi dei pazienti e una più efficiente messa a punto delle terapie, fondamentali per la salute e la vita delle persone. In tal senso, l’intelligenza artificiale sta già giocando un ruolo sempre più importante nel supportare medici e ricercatori nel trovare terapie sempre più rapide ed efficaci.
I progetti di ricerca sull’applicazione dell’AI nelle terapie antitumorali
Nell’ambito dell’oncologia, la branca della medicina che si occupa dello studio e del trattamento dei tumori, sono stati avviati importanti progetti nazionali e internazionali che coinvolgono l’impiego dell’AI per lo sviluppo di terapie antitumorali.
Uno dei più imponenti a livello nazionale è quello messo in campo dall’Istituto di informatica e telematica del Cnr (Consiglio nazionale delle ricerche) che ha sviluppato una metodologia innovativa che permetterà di impiegare gli algoritmi per prevedere la sopravvivenza post-operatoria di pazienti affetti da cancro al seno oppure da tumore prostatico a 5 anni dall’intervento.
Questa metodologia sfrutta geni marcatori e analisi computazionali per offrire previsioni superiori ai metodi attuali, raggiungendo in alcuni casi un’accuratezza del 90%. Questo strumento può influenzare significativamente le decisioni terapeutiche, offrendo trattamenti personalizzati che aumentano le probabilità di sopravvivenza. La ricerca, pubblicata su Scientific Reports, ha portato al deposito di brevetti in Italia, USA e nell’UE.
Un’altra importante iniziativa è quella dell’European Cancer Imaging Initiative che ha come obiettivo quello di promuovere l’innovazione e l’uso delle tecnologie digitali nella cura oncologica, per diagnosi e decisioni cliniche più rapide e precise. I ricercatori e gli specialisti coinvolti si occupano di incrementare l’impiego dell’AI nell’imaging oncologico e creare una banca dati aperta a tutti i centri europei che aderiranno al progetto, garantendo al contempo la protezione dei dati personali. Il problema attuale è che i dataset di imaging oncologico sono sparsi in diversi centri europei e molto frammentati. Grazie all’AI si sta cercando di creare un’infrastruttura unica e sicura che permetta di rendere i dati sull’imaging oncologico più accessibili alla comunità clinica.
Maggiormente concentrato sulla diagnosi dei tumori è invece il lodevole studio pubblicato su Nature Cancer, che porta la firma di due illustri ricercatori italiani, Antonio Iavarone e Anna Lasorella. Lo studio ha portato allo sviluppo di Sphinks (Substrate Phosphosite based Inference for Network of KinaseS), un algoritmo avanzato di intelligenza artificiale che analizza e integra una grande mole di dati per classificare il cancro in base alle sue caratteristiche, aiutando gli specialisti a identificare possibili bersagli terapeutici e a perfezionare le strategie di trattamento. Ciò è possibile tramite la combinazione dei dati ottenuti dall’analisi di proteine tumorali e delle loro modificazioni che portano a identificare gli enzimi chinasi, produttori di cellule maligne.
Infine, un altro progetto di respiro europeo molto interessante è I3LUNG, che vede l’Istituto Nazionale dei Tumori di Milano come capofila. Il progetto impiega l’AI per identificare possibili biomarcatori che possano rendere più efficace l’uso dell’immunoterapia sui pazienti oncologici affetti da NSCLC, ossia il carcinoma polmonare non a piccole cellule, una delle neoplasie più diagnosticate e la principale causa di morte per cancro nei paesi industrializzati. Il progetto mira quindi a sviluppare algoritmi decisionali personalizzati per le cure oncologiche attraverso l’analisi di dati clinici, integrando anche gli strumenti co-decisionali, che considerano le preferenze dei pazienti nelle scelte terapeutiche.
Con la sua capacità di analizzare grandi volumi di dati clinici in tempi brevi, l’AI offre possibilità inedite di personalizzare le terapie, migliorando l’efficacia dei trattamenti e riducendo gli effetti collaterali. I progetti in corso mostrano già questo potenziale nel rivoluzionare la diagnosi e il trattamento oncologico, ponendo il paziente al centro del processo. Guardando al futuro, questa integrazione sempre più stretta tra intelligenza artificiale e medicina oncologica potrebbe segnare una svolta nella lotta contro il cancro, promettendo terapie più precise e risultati migliori per i pazienti.
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