Tumori, intelligenza artificiale per cure su misura

La Scuola Normale Superiore e l'Unità operativa di neurochirurgia dell'ospedale di Livorno protagoniste di uno studio internazionale

LIVORNO — Prevedere in anticipo il farmaco più efficace contro un tumore partendo dalla valutazione del profilo genetico di ogni singolo paziente. Oggi è possibile grazie ad uno speciale algoritmo di intelligenza artificiale, frutto di uno studio internazionale, pubblicato sulla rivista Nature Communications.

L'innovativo progetto, coordinato dal professor Francesco Raimondi della Scuola Normale Superiore di Pisa, leader nel campo della ricerca bioinformatica in oncologia, in collaborazione con l'Unità di trascrittomica e genomica della Fondazione Pisana per la Scienza guidata dalla dottoressa Chiara Maria Mazzanti, ha visto tra i protagonisti anche l'Unità operativa di neurochirurgia dell'ospedale di Livorno, guidata dal primario Orazio Santonocito.

Il reparto livornese, unico centro italiano ad avere partecipato, spiega l'Asl nord ovest in una nota, ha avuto un ruolo centrale nella implementazione di una casistica utile per le analisi che hanno permesso di validare il modello di Intelligenza Artificiale grazie a test su glioblastomi che hanno dato risultati in linea con le previsioni dell’algoritmo.

“Il glioblastoma è il tumore cerebrale primario più aggressivo dell'adulto – spiega Orazio Santonocito, direttore dell’Area Testa Collo della Usl Toscana nord ovest e primario della Neurochirurgia aziendale – ed è caratterizzato da un alto rischio di recidive e di un armamentario terapeutico ridotto. Lo studio recentemente pubblicato rappresenta un importante passo avanti nella correlazione tra l'espressione dei geni tumorali e la possibilità di predire la potenziale sensibilità a nuovi farmaci attraverso un modello di intelligenza artificiale CellHit messo a punto dal professor Francesco Raimondi. Questi avanzamenti scientifici potrebbero avere ricadute importanti dell'identificazione di una nuova cura per i pazienti affetti da neoplasie cerebrali aggressive”.

L'algoritmo CellHit, spiega ancora l'Asl nord ovest, è in grado di associare il “profilo trascrittomico” dei tumori ovvero la “fotografia” digitale dell’attività genetica della cellula tumorale che mostra quali geni sono attivati e quali silenti, alla sensibilità a centinaia di farmaci oncologici e non oncologici. Il progetto, utilizzando dati di espressione genica provenienti da grandi database internazionali, ha definito un modello predittivo in grado di essere applicato direttamente su campioni clinici reali. L’algoritmo riesce così a identificare i farmaci più efficaci per singoli pazienti, in base al loro profilo genico. In modelli di tumori altamente letali, come il glioblastoma e il carcinoma pancreatico, i ricercatori hanno previsto e validato sperimentalmente trattamenti potenzialmente efficaci. Il sistema ha dimostrato capacità anche nel riproporre farmaci già esistenti per nuovi impieghi terapeutici.

“La partecipazione della Uoc della Neurochirurgia di Livorno – continua Santonocito - a questo importante consorzio di ricerca italiano, resa possibile grazie anche alla presenza nel nostro reparto della dottoressa Anna Luisa Di Stefano, neuro-oncologa con specifica esperienza clinica e di ricerca in ambito neurooncologico e la preziosa collaborazione con il team di ricerca coordinato dalla dottoressa Chiara Maria Mazzanti presso la Fondazione Pisana per la Scienza testimonia l’interesse per la cura e per la ricerca nell’ambito della neuro-oncologia. Il coinvolgimento e la pubblicazione rappresentano il riconoscimento del lavoro di squadra svolto e del costante impegno profuso da tutti i colleghi. Siamo orgogliosi di poter offrire ai nostri pazienti trattamenti innovativi sulle evidenze scientifiche più avanzate, contribuendo allo sviluppo di conoscenze che possono migliorare l'approccio terapeutico ai tumori cerebrali a livello internazionale".

“Desidero esprimere il più sentito ringraziamento – conferma la direttrice generale dell’Azienda Usl Toscana nord ovest, Maria Letizia Casani – a tutti i nostri professionisti coinvolti in questo importante progetto. La pubblicazione su una rivista scientifica di rilievo internazionale rappresenta un riconoscimento concreto dell’altissima qualità del lavoro svolto, della capacità di fare rete con eccellenze accademiche e della visione che integra assistenza, ricerca e innovazione. Il contributo dell’Unità Operativa di Neurochirurgia di Livorno e delle figure professionali che vi operano con dedizione è motivo di orgoglio per l’intera Azienda e testimonia ancora una volta il valore della nostra sanità pubblica”.

Lo studio multicentrico che ha permesso la messa a punto del metodo CellHit è diventato un webserver già liberamente a disposizione della comunità scientifica globale per gli studi di ricerca bioinformatica nel cancro a livello mondiale.

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