Biologicamente

I3LUNG, l’intelligenza artificiale contro il tumore al polmone

di Redazione

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Recentemente, la Commissione Europea ha inaugurato Horizon Europe, il programma quadro di Ricerca e innovazione con l’obiettivo di rafforzare le basi scientifiche e tecnologiche della UE per stimolarne la competitività, attuarne le priorità principali, e rafforzare lo Spazio Europeo della Ricerca – principalmente attraverso bandi competitivi per progetti di ricerca innovativi. Il programma è il più vasto programma di ricerca e innovazione al mondo, che durerà fino al 2027 con un budget totale di 95,5 miliardi di euro.


È aperto a organizzazioni di qualsiasi natura, tra cui il mondo accademico, l’industria e gli enti di beneficenza. Di questo importo, circa 8,33 miliardi di euro saranno assegnati all’area della Salute, per rispondere a una serie di obiettivi, tra cui quello di rimanere in salute in una società in rapido cambiamento, lo sviluppo di nuovi strumenti per migliorare la salute dei cittadini, o la lotta alle malattie e la riduzione del loro impatto quotidiano.


Progettata e presentata per garantire una metodologia di assistenza sanitaria innovativa, sostenibile e di alta qualità, I3LUNG è un’iniziativa di ricerca nell’ambito del tumore al polmone che mira a creare uno strumento decisionale all’avanguardia che aiuterà sia i medici che i loro pazienti a selezionare la migliore scelta terapeutica, sia per efficacia che come risposta ai loro specifici bisogni e necessità. Il progetto utilizzerà l’intelligenza artificiale (AI), in particolare le metodologie dette di apprendimento profondo e approfondimento automatico (Deep Learning e Machine Learning) per analizzare la grande quantità di informazioni disponibili per questa tipologia di tumore, ad oggi non utilizzate al loro pieno potenziale.


Verranno raccolte le caratteristiche cliniche, le immagini radiologiche e le caratteristiche del tumore già disponibili per 2.000 pazienti arruolati in studi clinici nei centri partecipanti al progetto. Verranno, in parallelo, generati dati biologici “multiomici” comprendenti il carico mutazionale del tumore, l’analisi del microbioma intestinale, il profilo di espressione immunitario tumorale e circolante, ma anche la metabolomica in 200 pazienti arruolati in uno studio prospettico comune ai centri clinici coinvolti. È, inoltre, previsto uno studio psicologico su questi ultimi, il cui contributo per sviluppare uno strumento di supporto alla decisione medica sarà fondamentale per tenere conto delle preferenze del paziente riguardo al suo piano di cura. In questo progetto sono coinvolti 6 centri clinici di eccellenza che si occupano della cura del tumore polmonare in tutto il mondo (Italia, Germania, Spagna, Grecia, Israele, USA).



Il progetto I3LUNG prevede di sviluppare una piattaforma europea che adotterà AI, Deep Learning e Machine Learning per far fronte alla varietà e complessità dei dati utili, sintetizzando e correlando le informazioni biologiche e cliniche. La personalizzazione della terapia è strategica per migliorare la sopravvivenza e la qualità di vita dei malati e ridurre l’onere economico sia per il paziente e la sua famiglia che per il sistema salute, individuando meglio e da subito i trattamenti disponibili che più si addicono ai singoli pazienti.


Questo obiettivo richiederà lo sforzo collaborativo di 16 tra le migliori organizzazioni europee e internazionali incluse nel consorzio I3LUNG: Fondazione IRCCS Istituto Nazionale dei Tumori (Milano) con la Dott.ssa Arsela Prelaj nel ruolo di coordinatrice del Consorzio, Politecnico di Milano (Milano), Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri (Milano), Istituto Europeo di Oncologia (Milano), ML Cube (Milano), LungenClinic Grosshansdorf GmbH (Grosshansdorf – Germania), Universitaetsklinikum Hamburg-Eppendorf (Amburgo – Germania), Vall d’Hebron Institute of Oncology (Barcellona – Spagna), Medica Scientia Innovation Research (Barcellona – Spagna & New Jersey – USA), Metropolitan Hospital (Pireo – Grecia), Shaare Zedek Medical Center (Gerusalemme – Israele), Katholieke Universiteit Leuven (Leuven – Belgio), Institutet for Halso-OCH Sjukvardsekonomi Aktiebolag (Lund – Svezia), University of Chicago (Chicago – USA), Aalborg Universitet (Aalborg – Danimarca), Lung Cancer Europe (Bern – Svizzera).


I3LUNG e i suoi partner avranno un orizzonte temporale di 5 anni e un budget di 10 milioni di euro per dimostrare che la loro ipotesi di progetto può diventare non solo uno strumento tangibile efficace ma anche una nuova realtà clinica. In caso di successo, l’approccio sviluppato nel progetto I3LUNG potrebbe essere esteso ad altri tumori per permettere al più grande numero possibile di pazienti oncologici di beneficiare di questi percorsi di cura.


Il tumore al polmone


Il tumore al polmone è stata la prima causa di morte per cancro negli uomini e la seconda nelle donne nel 2021, con 370.000 ogni anno in Europa. Il consorzio ha sviluppato questo progetto per rispondere a una delle problematiche principali nel campo del tumore polmonare al giorno d’oggi: la mancanza di biomarcatori che predicano la risposta al trattamento basato sull’immunoterapia (IO) nei pazienti con tumore metastatico al polmone non a piccole cellule (mNSCLC). L’IO ha rivoluzionato il trattamento dei pazienti mNSCLC e viene ora offerto in prima linea come singola terapia o in combinazione con la chemioterapia standard per i pazienti privi di mutazioni specifiche per cui esistono farmaci mirati.


Tuttavia, solo il 30-50% dei pazienti ottiene una risposta duratura all’IO. Ad oggi, l’espressione del ligando di morte programmata 1 (PD-L1) rimane l’unico biomarcatore utilizzato per predire la risposta all’IO e la sopravvivenza del paziente. Tuttavia, la sua capacità predittiva sub ottimale mette in evidenza la necessità di analisi molecolari sia innovative che più complete per permettere l’impostazione di terapie più efficaci.

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