Il progresso scientifico, negli ultimi decenni, ha apportato importanti e significative conoscenze sulla struttura e funzione delle molecole biologiche e sulla loro alterazione quale causa di molte malattie, come ad esempio tumori, patologie legate a disordini o disfunzioni del sistema immunitario e malattie degenerative. Da queste scoperte la ricerca scientifica sta esplorando l’utilizzo sempre maggiore dell’intelligenza artificiale per identificare tra milioni di molecole quelle utili per individuare nuovi farmaci e vaccini.
A tale scopo Innovery Spa ha avviato una partnership con aziende ed Organismi di Ricerca, coordinati dal Consiglio Nazionale delle Ricerche, che ha ottenuto un finanziamento attraverso i Fondi Europei di Sviluppo Regionale della Regione Campania, per l’elaborazione di una piattaforma tecnologica capace di selezionare piccole molecole naturali di origine marina utilizzabili nella lotta ai tumori come immunoterapici, chemioterapici e per il potenziamento dell’efficacia dei vaccini antitumorali.
La piattaforma, denominata ADViSE, ha lo scopo di scoprire e convalidare piccole molecole derivate da organismi marini da utilizzare per la prevenzione e la terapia contro il melanoma, il mieloma multiplo e il cancro polmonare, attraverso l’utilizzo di un approccio di drug discovery che sfrutti le potenzialità offerte dai Big Data e dall’intelligenza artificiale.
Le tradizionali terapie antitumorali oggi esistenti, come la chemioterapia o la radioterapia, non distinguono tra le cellule normali e quelle tumorali, con il risultato che anche le cellule sane sono danneggiate, dando vita ad effetti collaterali anche gravi per il paziente. Per aggirare questo limite delle terapie standard, la piattaforma ADViSE ha lo scopo di individuare piccole molecole naturali in grado di aumentare la capacità del nostro sistema immunitario di prevenire o aggredire il tumore autonomamente, evitando di conseguenza tutti gli effetti collaterali prodotti dalle classiche terapie. La piattaforma viene utilizzata anche per gestire lo sviluppo di studi preclinici relativi a questi nuovi agenti e per la validazione prototipale di vaccini e terapie antitumorali.
L’utilizzo di algoritmi di Intelligenza Artificiale e Machine Learning, settore in cui Innovery è all’avanguardia, permette di incrementare le probabilità e la velocità del processo di scoperta di nuove molecole attive, essenziali per la creazione di nuove cure; grazie anche a queste tecnologie si è potuti arrivare in tempi brevissimi alla formulazione di vaccini contro il Covid-19.
“La terapia del tumore è stata storicamente legata al tentativo di fermare la crescita cellulare attraverso l’uso di sostanze chimiche o radiazioni, che purtroppo possono causare effetti collaterali sul paziente. Le nostre ricerche si basano invece sulla capacità di migliorare l’immunità antitumorale dell’ospite, aiutando, in sintesi, il nostro organismo a riconoscere ed eliminare le cellule tumorali” spiega Angelo Fontana Direttore dell’Istituto di Chimica Biomolecolare del CNR. – “Per fare ciò abbiamo sviluppato un progetto per scoprire e validare le piccole molecole organiche, derivate o ispirate a prodotti naturali, da utilizzare per immunoterapia o per lo sviluppo di nuovi modelli di adiuvanti per vaccini antitumorali. In linea di principio, queste molecole potrebbero avere anche altre applicazioni incluso l’impiego come adiuvanti in vaccini antiinfettivi che potrebbero essere molto utili in questo periodo storico. Dato il vasto numero di questi composti, l’utilizzo di strumenti come il machine learning e l’analisi dei big data, che sono in grado di analizzare e comparare velocemente un vastissimo numero di elementi, semplifica ed accelera analisi che richiederebbero tempi e sforzi enormi, con alto rischio di fallimenti nell’identificazione dei target giusti per l’implementazione di nuove terapie”.
Gianvittorio Abate, Amministratore Delegato di Innovery spiega: “Siamo molti lieti di mettere le competenze di Innovery a sostegno di una causa così importante. Le nuove tecnologie possono fornire un contributo enorme per le sfide nel campo della ricerca medica. Nel caso di ADViSE, la piattaforma, oltre a codificare e digitalizzare tutto il processo di drug discovery – selezione e categorizzazione dagli organismi marini potenzialmente utili, testare le effettive capacità antitumorali delle sostanze, etc -, fa uso dell’intelligenza artificiale per identificare tra milioni di molecole le poche in grado di inibire la replicazione delle cellule tumorali. Lo stesso procedimento eseguito con le metodiche standard può richiedere fino a quindici anni di tempo e un investimento di circa 2 miliardi di euro, con elevato rischio di fallimento associato.”
Il progetto ADViSE, avviato a gennaio 2019, non ha solo come scopo ultimo quello di trovare e realizzare terapie efficaci contro il cancro, ma, in una visione più ampia, punta a fornire know how, tecnologia, interconnessioni e capacità gestionali in grado di facilitare ed accelerare i processi di drug discovery consentendo, in un futuro sempre più prossimo di arrivare a farmaci e vaccini efficaci in tempi sempre più ridotti e con costi associati inferiori.
