L’intelligenza artificiale per dare un senso alle grandi quantità di dati biomedici
Genomi, proteomi, metabolomi, esposomi: quando si tratta di cellule e tessuti umani, i dati non mancano. La domanda è: «cosa ce ne facciamo?» «Abbiamo grandi quantità di dati a disposizione; ciononostante, i metodi esistenti per gestirli sono limitati», spiega Natasa Przulj(si apre in una nuova finestra), professoressa di Biologia computazionale presso la Mohamed bin Zayed University of Artificial Intelligence(si apre in una nuova finestra) di Abu Dhabi. «Ciò rende estremamente difficile alle comunità scientifiche e mediche l’utilizzo effettivo di questi dati nella pratica.» L’intelligenza artificiale (IA) potrebbe fornire un aiuto in tal senso. Con il sostegno del progetto ICON-BIO(si apre in una nuova finestra), finanziato dall’UE, Przulj ha sviluppato metodi avanzati basati sull’IA in grado di fondere grandi quantità di dati, trasformandoli in informazioni utili per migliorare le cure mediche.
Dai dati al trattamento delle malattie
Il progetto, che ha ricevuto il sostegno del Consiglio europeo della ricerca(si apre in una nuova finestra), ha sviluppato con successo una serie di metodi fondati sull’IA che possono aiutare a trattare diverse patologie, quali vari tipi di cancro, la COVID-19 e il morbo di Parkinson. Le soluzioni sono concepite al fine di far progredire la personalizzazione della medicina. Ad esempio, diversi algoritmi hanno portato alla scoperta di nuovi biomarcatori e bersagli farmacologici che possono essere utilizzati anche allo scopo di stratificare i pazienti in sottogruppi, a seconda delle esigenze di trattamento individuali. «Producendo metodi basati sull’IA all’avanguardia per la medicina di precisione, il nostro lavoro migliora l’assistenza medica a vantaggio di tutti», afferma Przulj.
Semplicità, la chiave per l’utilizzo dei metodi di IA
Il progetto ICON-BIO si distingue non solo per essere stato uno dei primi a sviluppare nuovi metodi di IA per la fusione di dati multi-omici, ma anche per il suo impegno a garantire la semplicità. «Abbiamo subito capito che, quanto più un metodo di IA è complesso, tanto meno risulta comprensibile e, pertanto, utilizzabile», aggiunge Przulj. «Garantendo la semplicità delle nostre soluzioni, facciamo in modo che gli utenti possano comprendere meglio e sfruttare in modo controllabile e sostenibile i dati disponibili.» Oltre a essere spiegabili e facili da usare, i metodi basati sull’IA concepiti dal progetto sono efficienti dal punto di vista dei dati e dell’energia, configurandosi quindi anche come soluzioni sostenibili.
Ispirare le future generazioni di ricercatrici e scienziate
Przulj è ora impegnata a lavorare su metodi di IA più sofisticati, tecniche che promettono di portare l’utilizzo dei dati medici al consumatore. Nell’ambito di questo sforzo, la docente ha in programma di integrare i suoi metodi in una piattaforma software per la scoperta di farmaci di precisione pronta per l’industria che, una volta completata, sarà disponibile per molte applicazioni di medicina di precisione e farmacologia, tra cui la scoperta di farmaci, bersagli e biomarcatori. L’eredità di ICON-BIO, tuttavia, va ben oltre i suoi risultati scientifici. «Come iniziativa a conduzione femminile, mi auguro che il nostro lavoro ispiri le future generazioni di donne a unirsi al frenetico ed entusiasmante campo dell’intelligenza artificiale nella biomedicina», conclude Przulj. Przulj sottolinea che il successo ottenuto dal progetto non sarebbe stato possibile senza l’aiuto fornito dalla sua eccellente équipe scientifica, tra cui Noel-Malod Dognin, scienziato senior che ha preso parte al suo laboratorio.
