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 ).

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