IBM Watson: il super computer e la cura del cancro

Di - 25 March 2014 - in
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Vi abbiamo recentemente già parlato di Watson, il super computer progettato e costruito da IBM ed in grado di creare connessioni a dati ed informazioni in modo simile a quanto fatto dal cervello umano. Questo tentativo di creare qualcosa che si avvicini alla tanto sognata e temuta intelligenza artificiale, non è però relegato al campo della ricerca di base. Si tratta infatti di un progetto di ricerca applicata che dura ormai da diversi anni e che, ultimamente, viene impiegato sempre più spesso nella risoluzione di problemi complessi che richiedono enormi capacità computazionali abbinate alle abilità cognitive che questa macchina è in grado di simulare.

Questa volta non si tratta però di vincere puntate di quiz televisivi, ne di preparare ricette innovative per deliziare il palato dei clienti. Questa volta a Watson viene assegnato il compito di salvare vite umane.

IBM e il New York Genome Center si sono uniti allo scopo di impiegare Watson nella cura del glioblastoma, una forma particolarmente insidiosa di cancro al cervello che ha una prognosi di soli pochi mesi.

Scopo di questo test, che inizialmente includerà 20-25 pazienti, è quello di provare se Watson sia in grado, dopo l’analisi di enormi quantità di genoma, di definire le cure migliori da applicare.

Per questo test verranno prelevati diversi campioni di tessuto di cellule tumorali e sane, il cui DNA verrà poi sequenziato per estrarre informazioni relative al genoma e al RNA trascritto. I dati che si generano da questo tipo di operazioni sono qualcosa di così enorme da richiedere un’intera squadra di genetisti, oncologi ed esperti del DNA per essere analizzati. Normalmente questo tipo di approccio richiede una tale quantità di tempo e competenze da risultare semplicemente non scalabile. Watson potrebbe cambiare tutto questo.

Al super computer di IBM verranno forniti tutti i risultati della sequenza genetica, ed esso li utilizzerà per identificare quali mutazioni del DNA sono caratteristiche del tumore, quale rete proteica viene attaccata e quali proteine, rispondenti a determinati farmaci, sono parte di tale rete. Il risultato dell’analisi di Watson sarà uno schema grafico della struttura biochimica interna delle cellule tumorali, insieme ad alcuni suggerimenti su come i medici possano intervenire per modificare tale struttura.

Watson è costruito per contrastare il comportamento del tumore secondo modalità piuttosto efficaci. Uno dei problemi nel trattare i tumori, è che nel momento in cui una proteina viene neutralizzata da un farmaco, altre proteine nella rete proteica si attivano per prenderne posto. Il super computer di IBM però è in grado di selezionare una combinazione di farmaci capaci di attaccare contemporaneamente diversi rami di questa rete. I tumori poi, non sono costituiti da un gruppo omogeneo di mutazioni, quanto più da un’accozzaglia di cellule con gradi e tipologie di mutazioni diverse. Attingendo ai dati della sequenza genetica, Watson può identificare le diverse popolazioni all’interno del tumore ed assegnare a ciascuna di esse un farmaco specifico.

Parlando di scalabilità dell’approccio, Watson è in grado di fornire il tipo di analisi di cui abbiamo parlato sopra quasi contemporaneamente alla disponibilità dei dati genetici sulle cellule tumorali. Un team di specialisti esperti impiegherebbe almeno una settimana di lavoro per ottenere risultati comparabili a quelli di Watson.

IBM inoltre ha migrato l’infrastruttura di Watson da un’architettura di tipo cluster, ad una di tipo cloud. Questo permetterà una più rapida diffusione e un più efficiente riutilizzo dei risultati abbinati ai casi di successo del super computer.

Questa è la prima volta che viene data autorizzazione alle parti coinvolte di effettuare una sperimentazione su pazienti umani. I risultati fino ad ora ottenuti da Watson in laboratorio sono incoraggianti. Non ci resta che restare a vedere e sperare che questa macchina, ed altre del suo genere, possano portare la medicina a nuovi ed insperati traguardi nella cura efficace di malattie devastanti e orribili come i tumori.

Fonte | Ars Technica

Fonte Immagini | IBM Research Zurich

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Gabriele Visconti Articolo scritto da

Editor in Chief per Engeene.
Appassionato di Linux, FOSS, videogame e, da poco, di cucina. Parla quattro lingue ed ama leggere libri in lingua inglese.

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