Le Scienze - 04.2020

80 Le Scienze 6 20 aprile 2020

INTELLIGENZA ARTIFICIALE E SALUTE DIGITALE

manifestato grande entusiasmo per alcuni dei primi risultati, so-

no anche tra i primi ad ammettere le incertezze dell’IA in termi-

ni di profitti, se si considera il numero esiguo di nuovi candidati

ottenuti tramite intelligenza artificiale e arrivati alla sperimenta-

zione sugli animali, per non parlare di quelli che hanno raggiun-

to i trial su esseri umani. Il tempo ci dirà se l’IA sarà in grado di

migliorare l’efficienza della ricerca farmacologica, afferma Sara

Kenkare-Mitra, vice presidente senior per lo sviluppo della scien-

za di Genentech, una sussidiaria di Roche, e anche se questo av-

verrà, «non possiamo ancora sapere se si tratterà di un migliora-

mento incrementale o di un salto esponenziale». Anche se molti

dei farmaci derivanti dalle ricerche effettuate con IA raggiunges-

sero la fase di sperimentazione sugli esseri umani, il quesito non

riceverà una risposta certa fino a quando i farmaci non otterranno

l’approvazione della FDA.

Saurabh Saha, di Bristol-Myers Squibb, suggerisce che la velo-

cità di accesso al mercato dei farmaci progettati tramite IA si man-

terrà ridotta per un certo periodo. Il ritmo potrebbe però aumen-

tare drasticamente se i processi di verifica e approvazione fossero

snelliti, tenendo in considerazione la capacità dei sistemi di ma-

chine learning e deep learning di prevedere in modo più accurato

quali farmaci abbiano maggiori probabilità di essere sicuri ed ef-

ficaci e quali pazienti siano più idonei ad assumerli. «Se le autori-

tà di regolamentazione dovessero cogliere il valore dell’intelligen-

za artificiale come appare ai nostri occhi, la situazione potrebbe

cambiare radicalmente», afferma Saha. «In alcuni casi – aggiunge

• potremmo essere autorizzati ad aggirare le sperimentazioni su-
  gli animali e passare direttamente a quelle sugli esseri umani, una
  volta dimostrato che questi farmaci possono colpire i loro bersa-
  gli senza effetti tossici». Saha riconosce però che per ottenere que-
  sti cambiamenti saranno necessari ancora molti anni, aggiungen-
  do che è sbagliato pensare che l’intelligenza artificiale sostituirà
  gli scienziati e la ricerca tradizionale; pur fornendo un sostegno e
  amplificando le attività umane, l’IA dipende comunque dall’uomo
  per creare nuove intuizioni biologiche, stabilire direzione e prio-
  rità della ricerca, guidare e convalidare i risultati e produrre i da-
  ti necessari.
  In realtà, il clamore che circonda la ricerca farmaco logica ba-
  sata sull’IA potrebbe essere addirittura dannoso, sostiene Narain,
  perché le promesse eccessive potrebbero provocare delusioni e
  ripercussioni negative. «Siamo ancora alle prime fasi. Dobbiamo
  mantenere un basso profilo e riconoscere che si tratta di strumen-
  ti potenzialmente utili, non di vere e proprie soluzioni», afferma.
  Kurji punta il dito contro le aziende di IA che, a suo giudizio, fan-
  no proclami di marketing eccessivi, come quello di aver ridotto il
  numero elevato di anni e i miliardi di dollari necessari per svilup-
  pare un nuovo farmaco a poche settimane e qualche centinaio di
  migliaia di dollari. «Questa è una bugia bella e buona, e dire certe
  cose è irresponsabile e controproducente», afferma. Tuttavia, per

corrispondenti, che vanno dalla capacità di una cellula di produr-
re energia alla rigidità della sua membrana.
Tutti i dati sono poi elaborati da una serie di programmi di deep
learning che cercano eventuali differenze tra cellule sane e ma-
late, con l’obiettivo finale di concentrarsi su quelle proteine che
sembrano avere un impatto sulla malattia. In alcuni casi le protei-
ne diventano possibili bersagli; a quel punto il programma di Berg
può iniziare a cercare composti in grado di modificare farmaco-
logicamente i bersagli. Inoltre, poiché il programma è in grado di
distinguere i casi in cui il bersaglio sembra causare la malattia so-
lo in un sottoinsieme di pazienti, può mettere in rilievo le caratte-
ristiche che distinguono quei pazienti, per esempio alcuni geni,
aprendo la strada a un approccio basato sulla medicina di precisio-
ne: in altre parole, i pazienti potranno essere esaminati prima di ri-
cevere il farmaco per determinare se il farmaco in questione sarà
efficace o meno su di loro.
Il farmaco più interessante prodotto dal lavoro di Berg, e in ge-
nerale il più interessante emerso finora dalla ricerca legata all’IA,
è un antitumorale chiamato BPM31510. Di recente ha superato un
trial di fase II per pazienti con tumore pancreatico in stadio avan-
zato, una forma particolarmente aggressiva e difficile da curare.
Spesso gli studi di fase I non forniscono molte indicazioni sul po-
tenziale di un farmaco, tranne sulla sua tossicità a determinate do-
si, mentre la fase I di BPM31510 rispetto ad altri
tumori ha fornito alcune conferme sulla capa-
cità del programma di Berg di prevedere il 20
per cento circa di pazienti che probabilmen-
te avrebbero risposto positivamente al farma-
co, insieme a quelli con maggiori probabilità di
sviluppare reazioni avverse.
Inoltre l’analisi dei campioni di tessuti pro-
venienti dal trial ha fatto sì che il programma di
Berg riuscisse a prevedere, contro ogni intui-
zione, che il farmaco sarebbe stato più efficace contro le forme più
aggressive del tumore, colpendo alcuni meccanismi che svolgo-
no un ruolo più importante in questi tumori. Se il farmaco dovesse
essere approvato, Berg potrebbe effettuare un’analisi successive
all’immissione sul mercato su circa un paziente ogni 100 «in modo
da continuare a migliorarne l’uso», afferma Narain.
Berg sta inoltre collaborando con il gigante farmaceutico Astra-
Zeneca nella ricerca di bersagli per la malattia di Parkinson e altre
malattie neurologiche, e con Sanofi Pasteur nell’identificazione di
vaccini più efficaci contro l’influenza. E lavora anche con lo U.S.
Department of Veterans Affairs e la Cleveland Clinic per la ricer-
ca di bersagli per il cancro alla prostata. Il programma dell’azienda
ha già identificato alcuni meccanismi per test diagnostici che po-
trebbero distinguere i tumori dai casi benigni di allargamento del-
la prostata, al momento difficili da riconoscere senza ricorrere al-
la chirurgia.

Al di là dei proclami

L’interesse delle grandi case farmaceutiche nell’introdurre le
attività di intelligenza artificiale nella ricerca di nuovi farmaci è
confermato dall’avvio di almeno 20 collaborazioni tra le principali
società e le aziende tecnologiche che fanno ricerca farmacologica
basata sull’IA. Pfizer, GlaxoSmithKline e Novartis sono tra le
aziende che si dice abbiano sviluppato importanti competenze di
IA internamente, ed è probabile che altre siano sulla stessa stra-
da. Sebbene i responsabili della ricerca di queste aziende abbiano

Il farmaco più interessante emerso finora dalla

ricerca legata all’IA è un antitumorale che ha

superato un trial clinico di fase II per pazienti

con cancro al pancreas in stadio avanzato