Sperimentazione clinica in silico
Personalizzazione delle terapie
antitumorali e riduzione dei
tempi di ricerca
di Giuditta Bricchi
Nel corso di una tavola rotonda è stato presentato a Milano il progetto
“In silico cancer patient” elaborato da Diatech Pharmacogenetics (azienda
italiana leader nel settore della farmacogenetica)
su un modello matematico di Physiomics, azienda inglese di Oxford
specializzata nello sviluppo di simulatori di tumore. Il termine latino in
silico viene usato per indicare la
riproduzione al computer di
fenomeni di natura chimico
biologica attraverso simulazioni matematiche
invece che in provetta (in vitro) o in un essere vivente (in vivo).
Simulatore di paziente oncologico
- “In silico cancer patient” è un simulatore di paziente oncologico che
consentirà di trattare quanti sono affetti da un tumore con modalità e farmaci
selezionati appositamente per ognuno di loro, ottenendo risultati migliori in
tempi più brevi. Alla
sperimentazione del modello collaborano numerosi partner: Clinica di Oncologia
Medica, Ospedale Regionale, Ancona; U.O. Multidisciplinare di Patologia
Mammaria, Laboratorio di Oncologia Molecolare Senologica, Istituti Ospitalieri
di Cremona; Diagnostica
Biomolecolare, Laboratorio di
Bioscienze, IRCSS Istituto Scientifico Romagnolo per lo Studio e la Cura dei
Tumori (I.R.S.T.), Meldola (FC);
Anatomia Patologica dell’Istituto Scientifico San Raffaele, Milano;
U.O. Oncologia 2 dell’Azienda Ospedaliero-Universitaria Pisana, Pisa;
U.O. di Anatomia Patologica III dell’Azienda Ospedaliero-Universitaria
Pisana, Pisa; Physiomis plc, Oxford , Gran Bretagna; Diatech Pharmacogenetics
s.r.l., Jesi (AN).
Primi risultati
- Daniele Generali, responsabile
dell'Unità Patologia Mammaria dell' Ospedale di Cremona è tra i primi a
sperimentare questo sistema. La
ricerca preliminare, di prossima pubblicazione sul British Journal of Cancer, è
stata condotta su 14 pazienti. I
loro dati biologici, insieme a
quelli relativi al loro tumore e a una combinazione di tre farmaci (un
ormonoterapico, un chemioterapico e un biologico), sono stati caricati nel
programma di tumore virtuale 'In silico Cancer Patient con lo scopo di sapere
quale farmaco funzionava meglio su ogni paziente.''Abbiamo utilizzato solo tre
farmaci – sottolinea Generali - ma
se ne possono provare di più, anche fino a 10. Il software ci dice qual è il
farmaco più adatto alle caratteristiche biologiche di ogni paziente e del suo
tumore''.
Il modello in silico
- Il modello in silico del paziente oncologico si propone di validare e
potenziare un
modello,
già disponibile, di tumore clinico virtuale mediante l’elaborazione di nuovi
algoritmi che tengono
in considerazione i dati personali e clinici del paziente, i dati
farmacogenetici, farmacogenomici e i dati relativi ai farmaci presi
in considerazione. Così facendo,
combinando i dati clinici con le informazioni provenienti dalla
farmacogenetica, si ottiene un
nuovo modello matematico di tumore che simula al meglio la patologia del
paziente e può suggerire tipologia, dosaggio e modalità di somministrazione del
farmaco più efficace e meno tossico per ogni singolo individuo.
Personalizzare le cure
- L’applicazione della medicina
personalizzata, basata su questo nuovo modello di tumore clinico virtuale,
raggiungerà due importanti risultati: un aumento della sopravvivenza e una
migliore qualità di vita del paziente oncologico con una riduzione degli effetti
collaterali e una contrazione dei costi per il trattamento sia della malattia
che degli effetti avversi. Le cure
vengono personalizzate con un
lavoro di équipe in cui tutte
le competenze sono focalizzate sull’individuazione del miglior
trattamento possibile. Tale lavoro viene
sostenuto dalle tecnologie
che permettono di individuare, con
sempre maggiore precisione e rapidità, le alterazioni
che caratterizzano le diverse
forme tumorali. L’analisi
delle sequenze del DNA delle cellule tumorali
consente di identificare alterazioni specifiche per numerosi tipi di
neoplasie. Tutte queste informazioni aiutano
a capire in che modo il tumore potrà rispondere al farmaco in esame.
Ricerche più rapide
- Con “In silico cancer patient “
la ricerca, in campo oncologico, compie un importante passo in avanti: sarà
possibile accelerare la sperimentazione e passare più velocemente dal
concepimento di una molecola farmacoterapica al suo utilizzo sui pazienti, con
un risparmio talora di qualche anno. Oggi dalla prima idea alla
commercializzazione della cura passano in media dai 10 ai 15 anni: il futuro
della ricerca informatica applicata alla medicina è quello di riuscire a
simulare la complessità umana e creare modelli altamente attendibili sui quali
medici e ricercatori potranno sperimentare cure con tempi più rapidi.
Medicina In silico
- In silico è il termine usato dagli scienziati per descrivere la
modellizazione, la simulazione e la visualizzazione di processi biologici e
clinici con i computer. La medicina
in silico è frutto dei progressi dell'informatica medica negli ultimi 20 anni.
Dall'inizio della corsa per mappare il genoma umano, l'informatica ha assunto un
ruolo sempre più importante nelle
scienze mediche. La combinazione di
informatica e statistica ( bioinformatica ) interessa quasi tutti i campi della
medicina moderna e della biologia molecolare (sequenziamento, annotazione
genica, biologia evolutiva, analisi della mutazione, analisi di immagini ad alta
velocità di elaborazione e così via ).