Sta per decollare in Humanitas un progetto che mira a sviluppare Digital Twin, attraverso sistemi di intelligenza artificiale, per supportare le decisioni cliniche e accelerare la ricerca in oncologia

Si è appena aggiudicato un finanziamento del Ministero dell’Università e delle Ricerca di ben tre milioni di euro il progetto Digital Twin, frutto di una partnership tra l’IRCCS Istituto Clinico Humanitas, al cui interno oggi c’è un AI Center che avrà un ruolo chiave, e Humanitas University. Il progetto mira a sviluppare gemelli digitali per migliorare la comprensione e il trattamento dei tumori rari e, in prospettiva, di tutti i tumori.

Il target iniziale dei tumori rari

I tumori rari, definiti come quelli che colpiscono meno di 6 persone su 100.000 all’anno, rappresentano circa il 25% di tutte le neoplasie. «La scarsità di dati clinici e la difficoltà di condurre studi su larga scala rendono queste patologie particolarmente complesse da trattare in modo standardizzato – fa notare il professor Matteo Della Porta, responsabile Leucemie dell’IRCCS Istituto Clinico Humanitas e docente di Humanitas University, che guiderà la ricerca –. La Medicina Personalizzata, basata sull’analisi dei dati specifici del paziente, offre una strategia promettente per migliorare la diagnosi e la cura dei tumori rari». Per questo motivo, le patologie oncologiche rare, a partire da alcune leucemie e mielodisplasie, saranno il primo target del progetto che però poi abbraccerà in modo trasversale anche altre patologie umane complesse, compresi i tumori solidi.

In che cosa consiste il gemello digitale

I gemelli digitali sono generati dall’analisi di dati clinici, genomici, immagini mediche, trattamenti e risultati con lo scopo di creare rappresentazioni virtuali del singolo paziente per simulare l’evoluzione della malattia e prevedere la risposta ai trattamenti, personalizzando le cure in base alle caratteristiche individuali. Sono quindi uno strumento importante per la medicina di precisione. Rappresentano la vera opportunità di usare le nuove tecnologie di intelligenza artificiale per arrivare all’applicazione profonda del modello di medicina personalizzata: capire la malattia nel singolo paziente, tenendo conto della complessità della malattia e dell’organismo che la “ospita”, per arrivare a definire il giusto trattamento e il miglior percorso assistenziale.

Innovazione tecnologica nella pratica clinica

«L’innovazione tecnologica è fondamentale per offrire ai pazienti oncologici le migliori opzioni terapeutiche possibili – aggiunge il professor Armando Santoro, direttore del Cancer Center di Humanitas -. Il progetto Digital Twin rappresenta un passo avanti significativo in questa direzione. Siamo di fronte a una rivoluzione che potrà portare benefici ai tanti malati oncologici».

L’idea di base è quindi quella di sviluppare uno strumento che possa essere utilizzato nella pratica clinica: i modelli predittivi devono essere in grado di esplicitare perché un trattamento sia meglio di un altro e allo stesso tempo, essere rispettosi della privacy e della riservatezza dei dati sanitari. Ma i gemelli digitali possono contribuire anche ad accelerare la ricerca clinica, riducendo i tempi di sviluppo di nuovi farmaci.

I precedenti

Il progetto Digital Twin è l’evoluzione del progetto GenoMed4All, avviato nel 2021 con l’intento di rivoluzionare la diagnosi e il trattamento delle malattie ematologiche attraverso l’intelligenza artificiale.

GenoMed4All coinvolge 23 partner europei e ha già portato significativi risultati. In particolare è stato creato un modello che include variabili come sesso ed età per calcolare il rischio di gravi malattie del sangue; è stato validato un algoritmo che permette di prevedere l’evoluzione della leucemia, aprendo la strada a trattamenti più mirati. Infine, è stato sviluppato un sistema per identificare il momento ottimale per il trapianto di midollo, migliorando le possibilità di successo per i pazienti.