Gli scienziati dell’Imperial College di Londra hanno sviluppato CardioKG, uno strumento di intelligenza artificiale che identifica i geni legati alle malattie cardiache e accelera la scoperta di farmaci combinando i dati di imaging cardiaco della Biobanca britannica con grandi database medici. Le malattie cardiovascolari causano 1,7 milioni di morti ogni anno nell’Unione Europea. Secondo l’Organizzazione per la cooperazione e lo sviluppo economico, le malattie cardiovascolari sono la principale causa di morte e disabilità nell’Unione europea. Queste condizioni colpiscono 62 milioni di persone nella regione. Il nuovo studio introduce CardioKG come risposta a questo onere, consentendo un’identificazione più precisa di potenziali trattamenti. CardioKG si basa sui dati di imaging cardiaco raccolti da migliaia di partecipanti nella biobanca del Regno Unito. Questo set di dati comprende pazienti con diagnosi di fibrillazione atriale, insufficienza cardiaca e attacchi cardiaci, insieme a volontari sani. I ricercatori hanno utilizzato queste scansioni dettagliate per collegare le informazioni strutturali del cuore con i dati genetici e farmacologici. Lo strumento utilizza grafici della conoscenza che collegano elementi disparati di informazioni mediche. “Uno dei vantaggi dei grafici della conoscenza è che integrano informazioni su geni, farmaci e malattie”, ha affermato Declan O'Regan, capogruppo del Computational Cardiac Imaging Group presso il Laboratorio MRC di Scienze Mediche, Imperial College di Londra. Questa integrazione consente di prevedere quali farmaci potrebbero affrontare specifiche condizioni cardiache con maggiore precisione. I ricercatori indicano che la metodologia supporta la cura personalizzata allineando i trattamenti con i modelli di funzione cardiaca di un individuo derivati dall'imaging. L’approccio si estende oltre le malattie cardiache, poiché il grafico della conoscenza basato sull’imaging può adattarsi ad altre applicazioni di imaging medico, come quelle per i disturbi cerebrali e l’obesità. L'integrazione dei dati di imaging cardiaco nel grafico della conoscenza ha migliorato il rilevamento di nuovi geni e farmaci. “Ciò significa che si ha più potere per fare scoperte su nuove terapie. Abbiamo scoperto che l'inclusione dell'imaging cardiaco nel grafico ha trasformato il modo in cui è possibile identificare nuovi geni e farmaci”, ha affermato O'Regan. L’analisi ha identificato il metotrexato, un farmaco comunemente prescritto per l’artrite reumatoide, come candidato per il trattamento dei pazienti con insufficienza cardiaca. Le gliptine, una classe di farmaci utilizzati per la gestione del diabete, sono emerse come potenzialmente benefiche per i soggetti affetti da fibrillazione atriale. Ulteriori risultati hanno evidenziato un possibile effetto protettivo della caffeina in alcuni pazienti con fibrillazione atriale. I ricercatori hanno sottolineato che questa osservazione non giustifica modifiche alle abitudini di consumo di caffeina. Gli sviluppi futuri trasformeranno CardioKG in una struttura dinamica e centrata sul paziente. “Sulla base di questo lavoro, estenderemo il grafico della conoscenza in un quadro dinamico, incentrato sul paziente, che cattura le traiettorie reali della malattia”, ha affermato Khaled Rjoob, il primo autore dello studio e ricercatore di scienza dei dati presso l’Imperial College di Londra. Questa estensione mira a facilitare le opzioni di trattamento personalizzate e le previsioni sull’insorgenza della malattia.
