Nuova intelligenza artificiale prevede il rischio di malattie future, promettenti risultati nello studio

La possibilità di prevedere con anni di anticipo quali malattie potrebbero colpirci nel corso della vita sembra appartenere alla fantascienza, ma oggi questa prospettiva assume contorni sempre più concreti grazie a una nuova generazione di intelligenza artificiale. Un team di ricercatori del Laboratorio Europeo di Biologia Molecolare (EMBL), in collaborazione con il German Cancer Center e l’Università di Copenaghen, ha sviluppato un algoritmo capace di analizzare la storia clinica di un individuo e stimare i rischi di insorgenza di oltre mille patologie.

Decifrare la “grammatica” della salute con un’intelligenza artificiale avanzata

Questa innovativa intelligenza artificiale, descritta recentemente sulle pagine della rivista Nature, si basa su un modello predittivo che funziona in maniera analoga ai grandi modelli linguistici usati nella generazione automatica di testi, come ChatGPT o Gemini di Google. Tuttavia, mentre questi ultimi cercano di indovinare la parola più probabile in una frase, l’algoritmo messo a punto dall’EMBL “legge” la cartella clinica di un paziente come se fosse un racconto, interpretando abitudini, diagnosi, risultati di analisi e fattori di rischio come elementi di una trama complessa e dinamica.

Per addestrare il modello, i ricercatori hanno utilizzato i dati della UK Biobank, una vasta banca dati sanitaria contenente informazioni dettagliate su oltre 400mila cittadini britannici. Questo ha permesso all’AI di apprendere come le varie condizioni cliniche si sviluppano e si intrecciano nel tempo, consentendole di prevedere con buona precisione quali malattie potrebbero manifestarsi in futuro.

Test su larga scala e accuratezza delle previsioni

Dopo la fase di addestramento, il modello è stato testato su dati esterni, tra cui quelli del sistema sanitario danese, che coprono quasi due milioni di persone. I risultati hanno confermato l’efficacia dell’algoritmo nel prevedere con affidabilità l’insorgenza di patologie quali tumori, malattie cardiovascolari e sepsi. Come accade nelle previsioni meteorologiche, la precisione dell’AI è maggiore nel breve termine: ad esempio, stimare il rischio di un infarto entro un anno risulta più attendibile rispetto a quanto si possa prevedere per i prossimi dieci anni.

Tom Fitzgerald, ricercatore dell’EMBL coinvolto nel progetto, sottolinea che il modello identifica pattern prevedibili negli eventi medici e fornisce una stima probabilistica dei rischi futuri, non certezze assolute. Si tratta quindi di uno strumento che può orientare la prevenzione e la gestione sanitaria personalizzata, supportando medici e pazienti nell’anticipare possibili problemi.

Limiti attuali e prospettive future

Al momento, questa tecnologia è utilizzata esclusivamente per scopi di ricerca. Un limite importante riguarda la composizione del dataset su cui è stata addestrata l’AI, che comprende prevalentemente adulti europei di età compresa tra i 40 e i 60 anni. Di conseguenza, il modello non è ancora in grado di offrire previsioni affidabili per altre fasce di età, come l’infanzia o l’adolescenza, né per popolazioni con background etnici o socio-economici differenti.

Tuttavia, gli studiosi coinvolti nel progetto sono ottimisti. Maritz Gerstung, del German Cancer Research Centre, evidenzia come i modelli generativi di questo tipo rappresentino un nuovo approccio per comprendere lo sviluppo delle malattie e per ottimizzare la personalizzazione delle cure. In futuro, tali strumenti potrebbero essere impiegati per anticipare epidemie, studiare gli effetti a lungo termine degli stili di vita e supportare interventi tempestivi, prima ancora della comparsa dei sintomi.

Ad oggi, presso il Laboratorio Europeo di Biologia Molecolare, che opera in sedi distribuite tra Heidelberg, Roma, Barcellona, Grenoble e Amburgo e impiega quasi 2.000 ricercatori, questa intelligenza artificiale segna un punto di partenza verso una nuova era della medicina predittiva. La collaborazione con istituti di spicco come il German Cancer Center e l’Università di Copenaghen testimonia l’importanza e la portata internazionale di questo progetto.

Impatti potenziali nel panorama medico e di ricerca

L’intelligenza artificiale sviluppata si inserisce in un contesto di ricerca sempre più ampio, che vede protagonisti anche numerosi istituti italiani di eccellenza come la Fondazione IRCCS Istituto Nazionale dei Tumori di Milano, che annovera tra i suoi esperti numerosi specialisti nell’applicazione dell’AI in oncologia. Il progresso in questo campo potrebbe rivoluzionare la prevenzione e la cura del cancro, personalizzando i trattamenti in base al profilo di rischio individuale e anticipando le necessità cliniche.

Il modello, seppur ancora in fase sperimentale, apre dunque la strada a un futuro in cui la medicina potrà contare su strumenti predittivi sempre più sofisticati, capaci di orientare interventi precoci e su misura, con l’obiettivo di migliorare la qualità della vita e ridurre l’incidenza di condizioni croniche e gravi.