La sclerosi multipla è una patologia cronica, autoimmune e degenerativa del sistema nervoso centrale, nonché la causa più comune di disabilità neurologica nei giovani adulti. È comunemente conosciuta come la “malattia dai mille volti” poiché le alterazioni ad essa associate possono verificarsi in tutto il sistema nervoso centrale, determinando una sintomatologia variabile e complessa.
Per poter gestire adeguatamente la sclerosi multipla, occorre una strategia di diagnosi, terapia e monitoraggio personalizzata e adattabile alle esigenze dei singoli individui e al decorso della patologia.
La medicina di precisione potrebbe essere la soluzione ideale per far fronte alle esigenze appena descritte: attraverso l’elaborazione di informazioni relative ai fattori ambientali e comportamentali del singolo individuo insieme a dati clinici e para-clini è in grado di abbattere le barriere che impediscono una gestione ottimale di patologie complesse, come lo è la sclerosi multipla.
Digital Twins: portare la medicina di precisione alla realtà
Gli attuali sviluppi della medicina di precisione evidenziano la necessità di elaborare big data relativi alla salute e di utilizzare adeguatamente gli strumenti di digital health (dispositivi indossabili, app, gamification ecc.) per semplificare il patient journey in tutte le sue fasi.
Come è possibile utilizzare in modo sinergico e appropriato questi strumenti, propri della rivoluzione digitale, nei vari momenti del journey della sclerosi multipla? La risposta potrebbe essere fornita dall’introduzione dei digital twins.
Cosa sono i digital twins e come utilizzarli in ambito sanitario
L’espressione “digital twin” risale al 2003, quando Michael Grieves del Florida Institute of Technology la utilizzò per descrivere il processo di ottimizzazione della produzione industriale attraverso la realizzazione di repliche virtuali di oggetti fisici, finalizzate a rilevare potenziali problemi, prevedere i risultati in modo più preciso e migliorare i processi produttivi.
Creare un digital twin in ambito sanitario significa essenzialmente “costruire” un ipotetico paziente con una specifica patologia, come la sclerosi multipla: collezionando ed elaborando big data è possibile ottenere modelli di simulazione e, prefissati obiettivi clinici definiti, prevedere i possibili effetti di dispositivi medici e trattamenti farmaceutici. In questo modo, si possono avanzare ipotesi e persino commettere errori, poiché le conseguenze graverebbero sul paziente virtuale, non su quello reale.
I digital twins nella gestione della sclerosi multipla
Sfruttando al meglio le potenzialità dei big data e dell’intelligenza artificiale, l’obiettivo dei digital twins è quello di migliorarne la diagnosi, il trattamento, l’aderenza terapeutica e il follow-up dei singoli pazienti, attraverso una migliore caratterizzazione e previsione del decorso della patologia e una profonda fenotipizzazione clinica.
Nonostante questa tecnologia sia ancora in fase embrionale, sta suscitando un interesse crescente nella comunità scientifica:
- Recentemente, un gruppo di ricerca dell’Università di Sofia guidato dalla professoressa Petrova Antonova ha sviluppato una piattaforma web digital twin per la diagnosi e la riabilitazione dei pazienti con sclerosi multipla.
- Il gruppo dell’University Hospital Carl Gustav Carus di Dresda, guidato dalla ricercatrice Isabel Voigt, si è occupato invece di fornire uno stato dell’arte esaustivo riguardante le potenzialità di questa tecnologia.
I digital twins dovrebbero essere in grado di fornire modelli predittivi e decisionali, raccogliendo ed elaborando dati:
- clinici e para-clinici,
- “multi- omici” (epi/genomici, proteomici, metabolomici ecc.),
- derivanti da sensori e strumenti di digital health,
- riportati da medici e/o pazienti attraverso specifici questionari.
In questo modo gli operatori sanitari, i pazienti e tutti coloro che sono coinvolti nella gestione della sclerosi multipla saranno guidati in tutti gli esami, test e terapie da seguire, seguendo “tabelle di marcia” personalizzate. Gli output forniti, inoltre, saranno costantemente ottimizzati tramite controlli e monitoraggi relativi all’intero processo terapeutico.
Grazie ai digital twins, sarà possibile migliorare la diagnosi, il monitoraggio, la prevenzione, la gestione terapeutica e la qualità di vita delle persone con sclerosi multipla, con minori costi economici. Ciononostante, sono necessari studi clinici e applicazioni nella pratica clinica reale per poterne validare l’efficacia e la sicurezza. Inoltre, bisogna anche considerare importanti aspetti – come la privacy degli utenti coinvolti e l’accuratezza dei dati – prima che questo strumento rivoluzionario possa permettere alla medicina di precisione e alla gestione terapeutica paziente-centrica di entrare nella realtà quotidiana.
Bibliografia:
Voigt I et al. Front Immunol. 2021 May 3;12:669811.
Petrova-Antonova D et al. Computational Science and Its Applications – ICCSA 2020. 2020;12249:503-518.
