Un sistema di classificazione digitale delle malattie adatto per l’era medica moderna
La classificazione delle malattie si basa ancora in gran parte sui sintomi del paziente, un approccio che risale a un’epoca in cui i medici facevano affidamento sulle informazioni verbali e sui segnali visivi. «Bisogna essere consapevoli che il nostro attuale sistema di classificazione per le malattie affonda le sue radici nella metà del XIX secolo», afferma il prof. dott. Martin Hofmann-Apitius dell’Istituto Fraunhofer per gli algoritmi e il calcolo scientifico SCAI, co-coordinatore del progetto AETIONOMY (Organising Mechanistic Knowledge about Neurodegenerative Diseases for the Improvement of Drug Development and Therapy). «Continuiamo a seguire principi che risalgono a prima ancora che sapessimo cosa fosse un “gene”». Il progetto AETIONOMY, finanziato dall'UE e dall’industria, ha pertanto progettato una «tassonomia delle malattie basata sui meccanismi» prestando particolare attenzione alle malattie neurodegenerative: ovvero l’Alzheimer e il Parkinson. Il concetto si basava su un’idea intrigante: «Se siamo in grado di classificare i pazienti in base ai loro meccanismi patologici, ci troviamo nella posizione di prevedere con elevata precisione se essi trarranno beneficio da un farmaco mirato verso ciascun meccanismo», afferma il dott. Hofmann-Apitius. Un modello del XXI secolo AETIONOMY acquisisce e rappresenta in modo sistematico le conoscenze sulle malattie neurodegenerative in un formato computabile, come un modello grafico che rappresenta cause ed effetti e che può essere analizzato mediante algoritmi. È stato progettato per tenere conto dei biomarcatori molecolari (ad es. proteine), riconoscendo il ruolo dei genomi personalizzati con le loro variazioni genetiche individuali e includendo varie altre caratteristiche sottostanti che sono state attuabili solo negli ultimi anni: l’uso del neuroimaging, ad esempio. «La vera sfida in questo campo, tuttavia, è che nessuno sa quali siano i meccanismi responsabili di queste malattie neurodegenerative», afferma il dott. Hofmann-Apitius. «Questo è il motivo per cui vengono definite “idiopatiche”, per indicare che la loro eziologia [la causa o le cause sottostanti di una malattia o condizione] è sconosciuta». «La sfida è stata sostanziale», spiega il dott. Hofmann-Apitius, «soprattutto perché i partner dell’industria farmaceutica che hanno avviato la call hanno voluto che la nuova tassonomia fosse convalidata in uno studio clinico, il che significava dimostrarne il potenziale di stratificazione e classificazione». Come afferma il dott. Hofmann-Apitius, l’obiettivo del progetto era quello di esplorare se fosse possibile identificare sottogruppi di pazienti nella malattia di Alzheimer o di Parkinson sulla base dei meccanismi della patologia. «La buona notizia è: potremmo dimostrare esattamente quello», rivela. Una risposta più ampia «Grazie al progetto, gli scienziati stanno facendo un passo indietro e stanno iniziando a ripensare nuovamente la neurodegenerazione», afferma il dott. Hofmann-Apitius. «Ne sono convinto: AETIONOMY ha aperto la strada a future strategie per la scoperta di farmaci e lo sviluppo di farmaci nella ricerca sulla neurodegenerazione». AETIONOMY ha preparato il terreno per un approccio computazionale che guidi il successivo lavoro sperimentale nei laboratori. Ma c’è ancora molta strada da fare per sviluppare farmaci migliori, più efficienti e meno costosi sulla base delle intuizioni e dei principi elaborati durante il progetto. Il progetto ha anche sviluppato il concetto di «Coorti di pazienti virtuali»: serie sintetiche di dati che offrono un nuovo modo di condividere dati a livello di paziente senza compromettere la privacy di alcuna persona reale sulla Terra. Il team ha anche acquisito nuove conoscenze sulle proteine mal configurate come potenziale nuovo meccanismo per la «diffusione» della malattia nel cervello umano. «Il concetto di AETIONOMY si è rivelato piuttosto rivoluzionario e un po’ insolito per molti ricercatori e biologi clinici sperimentali», spiega il dott. Hofmann-Apitius, «e vi era competizione tra le tante idee su come una tassonomia basata sui meccanismi potesse e dovesse essere costruita». «A un certo punto, abbiamo dovuto cambiare strategia, ma alla fine il progetto, con l’intero consorzio e tutti i suoi partner, ha mantenuto la promessa», afferma.
Parole chiave
AETIONOMY, Parkinson, Alzheimer, malattia, classificazione, aggiornamento, meccanismi, cause, neuroimaging, genetica
