Un grande progetto internazionale, ENDOTARGET, mira a esplorare le cause dell'infiammazione nell'artrite. Il SIB svolge un ruolo cruciale in questo sforzo coordinando la gestione dei dati, garantendo la qualità e l'armonizzazione dei set di dati e sviluppando uno strumento supportato dall'intelligenza artificiale per prevedere quali pazienti sono suscettibili di sviluppare forme più gravi della malattia. Questa iniziativa, che avrà inizio questo mese, ha ottenuto un finanziamento dall'Unione Europea e dalla Segreteria di Stato svizzera per la formazione, la ricerca e l'innovazione (SEFRI).
Dal microbiota intestinale all'infiammazione all'artrite
L'infiammazione cronica è un fattore determinante nell'insorgenza di malattie come l'artrite. Nel caso dell'artrite reumatoide, provoca un dolore debilitante alle articolazioni che può progredire fino a livelli gravi e persino colpire gli organi interni. Sebbene attualmente non esista una cura per questa malattia, è probabile che siano coinvolte condizioni che predispongono l'organismo a uno stato più infiammatorio, come l'endotossiemia sistemica (vedi riquadro). ENDOTARGET, guidato dall'HUS Helsinki University Hospital, riunisce scienziati del SIB con collaboratori in Finlandia, Germania ed Estonia. I dati saranno raccolti da diverse grandi coorti di pazienti per comprendere il ruolo dell'endotossiemia sistemica, del microbiota intestinale e della permeabilità intestinale nelle malattie infiammatorie.
Che cos'è l'endotossiemia sistemica?
Le endotossine sono grandi molecole presenti nelle pareti cellulari di molti batteri, compresi molti di quelli presenti nel microbiota intestinale. In condizioni di stress, ad esempio a causa di una dieta ricca di grassi, la normale integrità della parete intestinale può essere compromessa, causando un aumento della permeabilità intestinale o un "intestino permeabile". Le endotossine possono quindi entrare nel flusso sanguigno, attivando le cellule immunitarie e rilasciando proteine che inducono infiammazione. Si tratta di endotossiemia sistemica.
Uno strumento basato sull'intelligenza artificiale per prevedere l'artrite grave
Verrà sviluppato uno strumento di previsione che combinerà questi dati per identificare i pazienti a rischio di sviluppare l'artrite o forme gravi della malattia. Ciò consentirà di approfondire le conoscenze sui fattori che causano l'infiammazione cronica e sul ruolo dell'endotossiemia sistemica. Gli individui identificati come a rischio più elevato saranno selezionati per apportare cambiamenti allo stile di vita o di altro tipo al fine di migliorare la loro qualità di vita, ad esempio attraverso la dieta. Per sviluppare lo strumento, il gruppo Vital-IT di Il SIB, guidato da Mark Ibberson, collaborerà con gruppi come NEC Laboratories Europe Gmbh (Germania) per aiutare a costruire modelli predittivi utilizzando l'apprendimento automatico e l'intelligenza artificiale.
Competenze all'avanguardia nella gestione dei dati
Con i set di dati creati dagli studi sulle funzioni molecolari delle cellule, dagli studi clinici e dagli studi sugli interventi dietetici, l'ampia gamma di parametri misurati richiederà un alto livello di competenza per gestire i dati. È qui che entra in gioco il know-how unico dei data scientist di Il SIB. "La profondità di questi dati è enorme e dovrebbe permetterci di fare nuove scoperte che prima non erano possibili. L'armonizzazione tra i set di dati è tuttavia fondamentale per garantire questo successo, consentendo ai ricercatori di raggiungere una maggiore potenza statistica nelle loro analisi e di convalidare i loro risultati in più studi", afferma Mark Ibberson.
