L’IA che riesce a "fiutare" il cancro

Un “naso elettronico” in fase di sviluppo al Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSK) di New York utilizza nanotubi di carbonio e intelligenza artificiale per individuare i tumori

Redazione ANSA Roma

di Alessio Jacona*

Un naso elettronico potenziato dall’intelligenza artificiale, capace di fiutare l’insorgere di diversi tipi di cancro anche nella loro fase iniziale, per agevolare diagnosi precoci e aumentare sensibilmente le probabilità di guarigione dei pazienti.

È questo, in sintesi, il progetto messo in piedi dai ricercatori del Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSK), centro per la ricerca e il trattamento del cancro di New York, i quali hanno già sviluppato e stanno “addestrando” un sensore che presenta molte similitudini con il naturale funzionamento del naso.

La tecnologia funziona utilizzando una serie di sensori composti da nanotubi di carbonio: si tratta di tubi minuscoli, quasi 100.000 volte più piccoli della larghezza di un capello umano, che sono sono fluorescenti ed emettono una luce sensibile alle minime interazioni con le molecole del loro ambiente. Sviluppato da un team di ricercatori guidati da Mijin Kim, borsista del Kravis WiSE, e dall'ingegnere biomedico Daniel Heller, responsabile del Cancer Nanomedicine Laboratory dell'MSK, questi sensori a nanotubi sono in grado di rilevare molte molecole diverse in un singolo campione di sangue. Combinando le diverse risposte dei sensori, la tecnologia crea un modello di fluorescenza unico, che può essere riconosciuto da un algoritmo di apprendimento automatico addestrato a identificare la differenza tra un'impronta digitale tumorale e una normale.

Due gli elementi che rendono particolarmente interessante questo filone di ricerca, il quale sta già dando risultati promettenti: primo luogo, la possibilità di usare le tecnologia sviluppata al Cancer Nanomedicine Laboratory per ottenere diagnosi molto precoci, anche nel caso di tumori inizialmente difficili da individuare; e poi, ancora, il fatto che - come spiegano i ricercatori - essa possa essere adattata per rilevare molti tipi di cancro utilizzando lo stesso set di sensori, senza la necessità di identificare prima un biomarcatore, cioè quella particolare sostanza chimica prodotta dai tumori e che nel sangue indica la presenza della malattia.

Non a caso, una parte importante della prima sperimentazione è stata svolta utilizzando campioni di sangue ottenuti da pazienti con cancro ovarico, grave patologia che attualmente nessuna strategia di screening è in grado di identificare in una fase sufficientemente precoce da ridurre la mortalità. Durante i test, i ricercatori hanno scoperto che il loro nanosensore rilevava il cancro ovarico con maggiore precisione rispetto ai test sui biomarcatori attualmente disponibili (cioè le proteine CA125, HE4 e YKL40).

«Il cancro ovarico si diffonde lungo le superfici dell'addome e della pelvi anziché attraverso il sangue, il che rende particolarmente difficile individuarlo con un esame del sangue- spiega Kara Long Roche, chirurgo dell'MSK e autrice dello studio - Questa tecnologia potrebbe potenzialmente trovare cambiamenti più sottili e complessi nel sangue, che potrebbero essere la chiave per una diagnosi precoce - e la diagnosi precoce salverà delle vite».

*Giornalista, esperto di innovazione e curatore dell’Osservatorio Intelligenza Artificiale ANSA.it

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