Un gemello digitale per ogni paziente: una sorta di alter ego sul quale ‘provare’ diverse strategie terapeutiche, così da poter ritagliare cure di precisione a misura di malato. “Rivoluzionare il trattamento dei tumori rari e, in prospettiva, di tutti i tumori attraverso l’implementazione di gemelli digitali e intelligenza artificiale generativa” è l’obiettivo del progetto Digital Twin di Humanitas, che si è aggiudicato un finanziamento di 3 milioni di euro dal programma Fisa del ministero dell’Università e della Ricerca.

I pazienti ‘avatar’

Frutto di una partnership tra Irccs Istituto clinico Humanitas, primo policlinico in Italia a essersi dotato di un Ai Center, e Humanitas University – riporta una nota – il programma sui pazienti avatar sarà fra i temi in vetrina domenica 13 aprile al Festival delle scienze di Roma. “Il progetto rappresenta un’opportunità unica per migliorare la comprensione e il trattamento dei tumori rari, patologie di complessa gestione clinica”, afferma Matteo Della Porta, responsabile Leucemie dell’Irccs Humanitas e docente di Humanitas University, che guiderà la ricerca.

Un tumore su 4 è una forma rara

I tumori rari, definiti come quelli che colpiscono meno di 6 persone su 100mila 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 – spiega Della Porta – 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, come leucemie e mielodisplasie, sono il primo target del progetto Digital Twin che però punta a “sviluppare modelli predittivi di medicina personalizzata applicabili in modo trasversale anche ad altre patologie umane complesse, a partire dai tumori solidi”.

Come funziona il gemello digitale

I gemelli digitali – illustra Humanitas – sono rappresentazioni virtuali dei pazienti generate dall’analisi di informazioni multimodali: dati clinici, genomici, immagini mediche, trattamenti e risultati. Questi modelli consentono di simulare l’evoluzione della malattia e di prevedere la risposta ai trattamenti in ogni assistito, personalizzando le cure in base alle caratteristiche individuali. L’accuratezza delle simulazioni dipende non solo dagli algoritmi utilizzati, ma innanzitutto dalla qualità e dalla completezza dei dati inclusi nel modello. Il progetto Digital Twin mira a sviluppare modelli di gemelli digitali per supportare le decisioni cliniche e accelerare la ricerca tramite l’uso di algoritmi di Ai generativa. Questi modelli consentono ai medici di simulare scenari terapeutici e di selezionare il trattamento più appropriato. Il progetto prevede anche lo sviluppo di un ‘gemello digitale umano interconnesso’, che integra dati da diverse fonti per monitorare l’evoluzione della malattia nel tempo.

Ricerce più veloci e terapie personalizzate

L’innovazione tecnologica è fondamentale per offrire ai pazienti oncologici le migliori opzioni terapeutiche possibili – dichiara 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. Non solo, ma l’utilizzo dei gemelli digitali può accelerare la ricerca clinica, riducendo i tempi di sviluppo di nuovi farmaci”. Un approccio reso possibile solo dall’integrazione tra competenze diverse: “L’intelligenza artificiale non è solo uno strumento, ma un partner che ci permette di esplorare nuove frontiere nella medicina personalizzata – sottolinea Victor Savevski, Chief Innovation Officer e direttore di Humanitas Ai Center – Con implicazioni importanti: evitare ai pazienti trattamenti inefficaci e ridurre i costi sanitari a lungo termine”.

Intelligenza artificiale e ricerca scientifica, Aiom: “Ecco come ci aiuterà ad accelerare l’innovazione”

Il progetto si inserisce nel solco di una competenza maturata da Humanitas e dal suo Ai Center. Dal 2021 – ricorda la nota – Della Porta coordina a livello clinico il progetto GenoMed4All, finanziato dalla Commissione europea nell’ambito di Horizon 2020, che mira a rivoluzionare la diagnosi e il trattamento delle malattie ematologiche attraverso l’intelligenza artificiale. Il progetto coinvolge 23 partner europei e ha già portato significativi risultati: 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. Humanitas partecipa inoltre ai progetti Synthema, Synthia e Realise-D nell’ambito del programma Horizon Europe e Innovative Health Initiative (Ihi), che hanno l’obiettivo a sviluppare nuove tecnologie per il miglioramento della medicina personalizzata in ematologia per accelerare lo sviluppo di clinical trial.

Per parlare di tutto questo, dall’8 al 13 aprile Humanitas sarà protagonista del Festival delle scienze di Roma, che si terrà all’Auditorium Parco della musica Ennio Morricone. ‘Corpi’ l’argomento fil rouge della kermesse. In particolare, domenica 13 aprile alle 17.30 Della Porta dialogherà con Leonardo De Mattos, direttore del Laboratorio di robotica biomedica dell’Istituto italiano di tecnologia (Iit), e Roberto Verzicco, professore di fluidodinamica, Gssi e università di Roma Tor Vergata, sul tema ‘Corpi virtuali. I pazienti avatar e il futuro della ricerca clinica’. Presenti alla manifestazione anche Alberto Mantovani, presidente di Fondazione Humanitas per la ricerca, e Domenica Lorusso, responsabile del Centro di Ginecologia oncologica di Humanitas San Pio X e docente Humanitas University.