Tecnologie digitali in ambito sanitario: a Roma seminario internazionale con il Cnr

ROMA\ aise\ - Si è tenuto il 9 e 10 dicembre scorsi, nell’Aula Marconi della sede centrale CNR a Roma, il Workshop internazionale “Digital Twin for Advanced Biological System Modelling: Integrating In-Silico and Organs-on-Chip Approaches"(DT4Biomodels).
Il Workshop ha visto la partecipazione di più di 100 esperti internazionali, tra cui Luigi Preziosi (Politecnico di Torino), Roberto Natalini (IAC-CNR), Guido Caldarelli (ISC-CNR), Giovanni Tonon (San Raffaele), Giovanni Blandino (Istituto Regina Elena), Marco Ruscone (Barcelona Supercomputing Center), Vincent Calvez (CNRS), Claire Poignard (INRIA) e Christian Maass (esqLABS).
Il workshop, organizzato dal CNR (in particolare dall’Istituto di Fotonica e Nanotecnologie e dall’Istituto per le Applicazioni del Calcolo “Mauro Picone”) in collaborazione con il Politecnico di Torino, IIT Istituto Italiano di Tecnologia, LYSM Ypatia Laboratory for Mathematical Sciences, nasce nell'ambito del progetto PNC Salute del PNRR D3-4Health coordinato dall’Università La Sapienza di Roma, che ha l'obiettivo di sviluppare gemelli digitali nella modellazione avanzata dei sistemi biologici, con particolare attenzione all'integrazione di modelli in-silico e organ-on-chip.
Nei giorni del workshop si è sviluppato, infatti, un costruttivo confronto su strategie innovative, sfide critiche e prospettive future in questo settore emergente. Sono stati affrontati temi come la modellazione multi-omica di sistemi biologici 3D, l’integrazione di intelligenza artificiale, ontologie e dati multi-scala, e l’applicazione dei gemelli digitali in oncologia e medicina di precisione.
Il progetto, finanziato dal MUR (Ministero dell’Università e della Ricerca), si propone di potenziare la ricerca sulle tecnologie digitali in ambito sanitario al fine di migliorare diagnosi, monitoraggio e cure per 5 malattie di grande impatto sulla popolazione: cancro metastatico del colon, cancro del fegato e delle vie biliari, cancro del sistema nervoso centrale, diabete di tipo I, sclerosi multipla. Con un totale di 18 Ricercatori appartenenti al Dipartimento di Ingegneria, ICT e Tecnologie per l'Energia e i Trasporti (DIITET), al Dipartimento di Scienze fisiche e tecnologie della materia (DISFTM) e al Dipartimento di Scienze biomediche (DSB), il CNR è co-leader insieme a Sapienza dello Spoke 3: “Tecnologie indossabili, sensori e biomarker per la cura, attraverso approcci digital twin” e co-leader insieme al Politecnico di Torino dello Spoke 4: “Modelli biologici e bioingegnerizzati in vitro per la cura attraverso approcci digital twin”.
L’obiettivo finale è di disporre di modelli biologici in vitro affidabili per superare i modelli animali, di comprendere i meccanismi ancora nascosti dei processi fisio-patologici, che variano da paziente a paziente, e testare l’efficacia dei farmaci direttamente sulle cellule del paziente. Questo sarà possibile dal punto di vista sperimentale grazie all’impiego delle tecniche innovative su chip microfluidici che permettono di ricreare in vitro la complessità degli organismi in vivo, in modo da poter osservare le dinamiche dei processi biologici a livelli di complessità variabile e premettendo così la modellazione matematica e lo sviluppo di un gemello digitale biologico (digital twin).
Tra gli organizzatori dell’intervento anche Gabriella Bretti, primo ricercatore presso l’Istituto per le Applicazioni del Calcolo “M. Picone” – CNR.
D. Quali sono i vantaggi dello sviluppo dei digital twins biologici?
R. Lo sviluppo di algoritmi basati su modelli matematici degli esperimenti biologici consentirà di creare dei digital twin in grado di replicare fedelmente la realtà e potranno essere usati a supporto della clinica come strumenti sostenibili (basso impatto economico, facile ripetibilità) per disegnare esperimenti biologici sempre più simili al paziente reale e testare così gli effetti dei farmaci in modo rapido e non-invasivo.
D. È soddisfatta dell’esito di questo evento?
R. Sì, molto. Sia io che gli altri organizzatori siamo davvero soddisfatti di come è andata questa prima edizione di DT4Biomodels. Ci sono state molte interazioni tra i partecipanti che hanno stimolato discussioni e riflessioni. Inoltre, sono nate delle collaborazioni durante lo stesso workshop che hanno permesso di allargare il network dei contatti in ambito multidisciplinare.
D. Crede ci sarà un seguito a questo evento?
R. Sì. Siamo in procinto di preparare un white paper che riassumerà i temi fondamentali toccati nel workshop. Inoltre, abbiamo in mente di riproporre questo evento anche il prossimo anno e speriamo di coinvolgere sempre più ricercatori che lavorano sulla tematica dei digital twins biologici dall’Italia e da tutto il mondo. (fabrizio bosi\aise)