Scompenso cardiaco: AI e bioinformatica essenziali nella prevenzione

La bioinformatica e l’intelligenza artificiale (AI) stanno favorendo profondi cambiamenti e significative scoperte nella comprensione e nel trattamento delle malattie.

La bioinformatica si dedica all’organizzazione e all’analisi di notevoli quantità di dati prodotti principalmente dalle piattaforme “-omiche” (genomica, proteomica, metabolomica, ecc.), ossia discipline che utilizzano specifiche tecnologie per investigare le complesse interazioni biologiche che regolano la nostra salute, nel caso del genoma, per esempio, si concretizza nell’analisi dell’espressione dei geni o della presenza di varianti.

L’intelligenza artificiale, invece, è uno strumento capace di processare dati eterogenei e non strutturati, come immagini, biosegnali (segnali di natura chimica, elettrica, meccanica e magnetica provenienti dagli esseri viventi) e testi clinici, consentendo lo sviluppo di modelli di predizione robusti.

L’unità di Bioinformatica e Intelligenza Artificiale (BioAI) del Centro Cardiologico Monzino è ormai indispensabile per la ricerca cardiovascolare in quanto grazie alle sue attività contribuisce al miglioramento delle diagnosi e della prevenzione delle malattie cardiovascolari.

L’importanza dell’intelligenza artificiale e della bioinformatica nel ricerca cardiologica

Una delle principali cause di mortalità nel mondo è costituto dalle malattie cardiovascolari, in ragione della loro imprevedibilità e complessità. Per questo l’utilizzo dell’intelligenza artificiale potrebbe rappresentare, per la Ricerca e la cura di queste patologie, una vera e propria rivoluzione. 

Come si realizza questa rivoluzione

La Fondazione IEO-MONZINO ETS, grazie al Bando Progetti di Ricerca 2024, sta finanziando un innovativo progetto del Centro Cardiologico Monzino, guidato dall’Ing. Mattia Chiesa, Senior Manager della Facility di Bioinformatica e Intelligenza Artificiale.
Il progetto punta alla realizzazione di strumenti in grado di integrare dati di diversa natura, come parametri clinici, immagini diagnostiche e informazioni genetiche, per prevedere la probabilità dell’avvento di eventi avversi nei cinque anni successivi alla visita in ospedale, in sottogruppi di pazienti con scompenso cardiaco.

La combinazione della medicina di precisione e di questi strumenti digitalmente avanzati potrà cambiare la pratica clinica quotidiana, favorendo:

• identificazione precoce dei soggetti a rischio: una volta addestrati, questi algoritmi di intelligenza artificiale saranno capaci di stimare il rischio di eventi avversi futuri, sulla base di variabili cliniche collezionate durante una visita;
• maggior accuratezza della diagnosi: assistenti digitali potranno affiancare i medici per interrogare dati complessi e combinare informazioni da varie fonti dati, diventando di fatto uno strumento ulteriore a supporto dei clinici per supportarli nel processo decisionali;
• personalizzazione dei trattamenti: riuscire a identificare e caratterizzare dal punto di vista clinico diverse ‘comunità’ di pazienti affetti dalla stessa patologia, come lo scompenso cardiaco, consentirà di personalizzare le terapie o i trattamenti sulla base ad esempio dei diversi fattori di rischio specifici per ogni ‘comunità’;
• riduzione dei costi sanitari: tutti i progetti, come questo, incentrati sulla medicina di precisione hanno il potenziale e l’ambizione di rivoluzionare i sistemi sanitari. Infatti, adattando i trattamenti e gli interventi medici ai pazienti, la medicina di precisione può da un lato migliorare significativamente l’accuratezza delle diagnosi e l’efficacia dei trattamenti, dall’altro contenere i costi sanitari riducendo al minimo gli approcci per tentativi e le reazioni avverse ai farmaci.

Il saldo sostegno della Fondazione IEO-MONZINO a progetti innovativi come questo, ci ricorda la centralità della Ricerca nell’incessante miglioramento delle cure e del continuo miglioramento dei percorsi di prevenzione.

Come ci ricorda l’Ing. Mattia Chiesa: “Sostenere la Ricerca significa per noi molto più che fare una donazione: è un atto di fiducia nel potenziale della scienza e nella capacità di noi ricercatori di fare la differenza per la salute di tutti. Il vostro supporto ci consente di continuare a sviluppare idee e soluzione innovative con l’unico obiettivo di salvare vite“