L’Intelligenza Artificiale per terapie personalizzate del cancro al seno

Il tumore al seno ha, nel mondo, una mortalità maggiore rispetto a qualsiasi altro tipo di cancro nella donna. La ricerca scientifica si muove su più fronti per offrire nuove possibilità di cura. Tra i risultati italiani su questo fronte c’è anche il primo prodotto sviluppato da ComplexData, uno spin-off del Center for Complexity and Biosystems dell’Università di Milano specializzato in Big Data e Intelligenza Artificiale.

Un approccio di medicina personalizzata

Si tratta di Ariadne, una piattaforma innovativa per la medicina personalizzata che supporta gli oncologi nella stima dell’aggressività del cancro al seno di una singola paziente attraverso l’analisi dei dati trascrittomici da una biopsia, utilizzando proprio l’Intelligenza Artificiale. ComplexData infatti sviluppa nuovi algoritmi per analizzare e visualizzare grandi quantità di dati e ha una forte esperienza nell’occuparsi di dati biomedici, dalla genomica all’imaging.

Ariadne è uno strumento che può aiutare i medici a comprendere le caratteristiche biologiche di un tumore e decidere così una strategia terapeutica personalizzata.

Innovazione e competenze trasversali

“Siamo un gruppo di scienziati con una passione comune che ci ha portati a creare Complexdata Srl, startup e spin-off del Centro per la Complessità e i Biosistemi dell’Università degli Studi di Milano – spiega Caterina La Porta, CEO di ComplexData - un centro di ricerca coordinato che unisce ricerca ed expertise nei campi della biomedicina, fisica, computer science e matematica applicata. Amiamo la scienza e le sfide tecnologiche. Come combiniamo queste due passioni? Creando algoritmi all’avanguardia per l’analisi di dati complessi, semplificando la ricerca in tutti i campi: dalla biomedicina alla moda. Dopo anni di ricerca scientifica abbiamo sviluppato la piattaforma Ariadne per cercare nuove terapie per il tumore al seno: Ariadne è la nostra soluzione per la cura personalizzata”.

Come funziona

Ariadne utilizza l’impronta digitale di una cellula, ovvero il trascrittoma che rappresenta le componenti sia genetiche sia epigenetiche del rumore, ottenuto da un campione bioptico, e utilizza una strategia innovativa basata sull’Intelligenza Artificiale e il Machine Learning per calcolare l’aggressività (RA), considerando l’interazione dell’ambiente sul genoma.

Ariadne parte da un campione bioptico mammario e ‘predice’ dunque il livello di rischio per la specifica paziente, tramite un report facilmente leggibile in cui l’aggressività del tumore viene mostrata attraverso l’utilizzo di una barra colore che va dal verde (test negativo, bassa aggressività) al rosso (test positivo, alta aggressività).

In particolare, Ariadne, che compara il trascrittoma del paziente con il paesaggio trascrittomico ottenuto dall’analisi di Big Data di pazienti con cancro al seno, può essere utile per evidenziare sottotipi specifici di cancro al seno, come il tipo luminale B o il triplo negativo, che al giorno d’oggi non hanno alcun test predittivo per il loro tipo di aggressività. Utilizzando Ariadne, i medici potranno valutare la terapia personalizzata più adatta per ogni caso specifico.

Proprietà intellettuale e certificazione

“Ariadne si basa su una sofisticata strategia computazionale. La richiesta di brevetto italiana è stata presentata a dicembre 2019 (concesso nel 2021), a dicembre 2021 abbiamo depositato un PCT (Patent Cooperation Treaty) estensione internazionale, nel 2022 abbiamo depositato il brevetto europeo e statunitense. Ad aprile 2021, abbiamo ottenuto il marchio CE come dispositivo medico di tipo 2a”.