L’Intelligenza Artificiale nella lotta al Covid-19

Un algoritmo per prevedere il decorso della malattia

Le strutture ospedaliere raccolgono quotidianamente grandissime quantità di dati, originati da esami e test sanitari effettuati sui pazienti. Le informazioni, una volta raccolte, costituiscono una fonte preziosa di “dati di addestramento” per gli algoritmi di Intelligenza Artificiale. Questo binomio di tecnologia e scienza medica ha già portato grandi vantaggi in numerosi settori della medicina.

Da qui nasce, dunque, l’idea di ingegneri, ricercatori e medici di tutto il mondo di applicare le tecnologie di AI alla lotta contro il Coronavirus. “Abbiamo un team di radiologi, medici, ingegneri e data scientist che, in collaborazione con il Certh (Centre for Research & Technology-Hellas), stanno lavorando a un algoritmo per l’identificazione rapida dei pazienti che necessitano di un trattamento immediato, in modo da accelerare il percorso diagnostico-terapeutico, soprattutto per coloro che necessitano il ricovero in terapia intensiva”, così Arturo Chiti, direttore dell’Unità Operativa di Medicina Nucleare spiega l’innovativo progetto avviato da Humanitas. 

L’Intelligenza Artificiale, dopo esser stata adeguatamente “addestrata” con i dati raccolti dalle TAC e da altri esami di screening effettuati su pazienti affetti da Covid-19, è in grado di identificare già in una fase molto precoce la gravità della malattia, consentendo così ai medici di applicare immediatamente le cure più adeguate alle esigenze del singolo paziente. I vantaggi di una simile soluzione sono molto evidenti, in modo particolare per coloro che contraggono l’infezione virale nella forma più aggressiva. Poter sapere subito se un paziente si aggraverà nel decorso della malattia, fino al punto di necessitare di terapie intensive, porta ad anticipare le cure scongiurando il peggio. 

AI e varianti: nella lotta al Covid-19

Gli algoritmi di Intelligenza Artificiale si sono rivelati molto utili anche nello studio delle varianti della SARS-CoV-2 e dei meccanismi che conducono alla loro generazione.

Nel momento in cui un soggetto contrae la malattia viene contagiato da una grande quantità di particelle virali che presentano sottili differenze tra loro in termini di sequenza genomica: queste sono le varianti. La loro identificazione è possibile grazie a esperimenti di sequenziamento, ma la vera sfida oggi consiste nel predire i meccanismi di diffusione di queste varianti nella popolazione. Una volta compreso questo aspetto, infatti, sarebbe possibile arrivare alla “radice” del problema, escogitando un modo per impedirne la propagazione. 

Una risposta interessante è arrivata da un team di scienziati italiani. Alex Graudenzi (Istituto di bioimmagini e fisiologia molecolare del Consiglio nazionale delle ricerche di Segrate), Marco Antoniotti (Dipartimento di informatica, Sistemistica e Comunicazione dell’Università di Milano-Bicocca) e Rocco Piazza (Dipartimento di medicina e chirurgia dell’Università di Milano-Bicocca) sono gli autori della progettazione di due algoritmi in grado di prevedere la generazione di nuove varianti e la loro evoluzione nel tempo. 

“Il primo metodo, chiamato VERSO (Viral Evolution ReconStructiOn) permette di ricostruire la storia evolutiva del patogeno, di trovare collegamenti epidemiologici tra due persone infette, ossia un potenziale contatto tra due individui, e di intercettare varianti possibilmente pericolose prima che si diffondano nella popolazione”, spiega Alex Graudenzi. 

Il secondo, invece, permette di quantificare i meccanismi che si trovano alla base della generazione delle varianti stesse.

In conclusione

La collaborazione tra due settori diversi, quello della tecnologia e quello della medicina, può rappresentare una soluzione molto vantaggiosa nella lotta al Coronavirus. L’innovazione tecnologica e le nuove scoperte in ambito scientifico vanno sempre più “di pari passo” e, se unite, offrono opportunità sempre più grandi di miglioramento del benessere collettivo e di tutela della salute di tutti.

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