Intelligenza artificiale e geni del morbo di Parkinson: nuove scoperte dalla ricerca del Cleveland Clinic
Il morbo di Parkinson rappresenta una delle sfide più grandi nel campo delle malattie neurodegenerative, ma nuovi approcci basati sull’intelligenza artificiale potrebbero offire speranza per il trattamento di questa condizione. Recentemente, i ricercatori del Cleveland Clinic Genome Center hanno utilizzato modelli genetici avanzati per analizzare i fattori genetici legati alla progressione di questa malattia, identificando anche farmaci già approvati dalla FDA che potrebbero essere riutilizzati per il loro trattamento.
Un nuovo approccio alla biologia dei sistemi
Il team di ricerca, guidato dal dottor Feixiong Cheng, ha utilizzato un approccio innovativo noto come “biologia dei sistemi”. Questo metodo integra informazioni provenienti da diversi set di dati, inclusi dati genetici, proteomici e clinici, per identificare modelli che non sarebbero evidenti se analizzati separatamente. L’obiettivo è scoprire nuovi trattamenti e standard di cura per i pazienti affetti da morbo di Parkinson, una malattia che colpisce milioni di persone nel mondo.
Secondo il dottor Lijun Dou, uno dei principali ricercatori coinvolti nello studio, “esiste un pressing bisogno di terapie innovative che possano modificare il decorso della malattia”. Attualmente, non esistono cure definitive, e i trattamenti disponibili si limitano a gestire i sintomi al momento della loro comparsa.
Identificazione dei geni responsabili
Uno dei principali ostacoli nella ricerca contro il morbo di Parkinson è la difficoltà di stabilire quali geni, quando mutati, portino ai sintomi associati alla malattia. Spesso, le mutazioni si verificano in regioni non codificanti del DNA e non in geni specifici. Questa complessità rende difficile la comprensione dei meccanismi sottostanti la malattia stessa.
Utilizzando l’intelligenza artificiale, il team ha potuto fare un riferimento incrociato tra varianti genetiche associate al morbo di Parkinson e diversi database genetici e di espressione genica. Questo ha reso possibile identificare i geni nel cervello che potrebbero essere influenzati dalle varianti genetiche riscontrate. Attraverso questo processo, i ricercatori hanno scoperto potenziali geni di rischio, come SNCA e LRRK2, noti per la loro associazione con l’infiammazione cerebrale quando non sono regolati correttamente.
Possibilità di riutilizzo dei farmaci
Il passo successivo è stato investigare se farmaci già approvati potessero essere riutilizzati per colpire i geni identificati. Poiché gli attuali trattamenti richiedono un lungo iter di test prima di essere approvati, il riutilizzo di farmaci esistenti rappresenta un’opzione promettente. Attraverso l’analisi delle cartelle cliniche elettroniche, i ricercatori hanno scoperto che i pazienti trattati con il farmaco simvastatina, un farmaco per il colesterolo, presentavano minori probabilità di sviluppare il morbo di Parkinson.
Il dottor Cheng ritiene che sia essenziale testare il potenziale di farmaci come la simvastatina, insieme ad altri farmaci immunosoppressori e ansiolitici, per il trattamento della malattia.
Accelerare il processo di scoperta
Grazie all’approccio integrato adottato dalla ricerca, il team è riuscito a identificare potenziali candidati in tempi molto più rapidi rispetto ai metodi tradizionali. “Utilizzando i metodi tradizionali,” afferma Dou, “completare anche solo uno dei passaggi che abbiamo intrapreso sarebbe stato estremamente dispendioso in termini di tempo e risorse”. Questo nuovo metodo di analisi basato su reti ha permesso di accelerare il processo di scoperta e aumentare le probabilità di trovare nuove soluzioni per i pazienti affetti da morbo di Parkinson.
Con segni promettenti nel trattamento e una maggiore comprensione dei fattori genetici, la ricerca continua a rappresentare una luce di speranza per milioni di individui affetti da questa grave malattia.