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'Impronta' unica del cervello può prevedere l'efficacia di un farmaco
La medicina personalizzata - terapie adattate alla fisiologia unica del paziente - è da molto tempo un obiettivo di ricercatori e medici. Una nuova ricerca fornisce un modo di offrire trattamenti personalizzati ai pazienti con malattie neurologiche.
I ricercatori del Neurological Institute and Hospital (The Neuro) della McGill University di Montreal e del Ludmer Center for Neuroinformatics and Mental Health hanno sviluppato una 'impronta per intervento terapeutico' (pTIF-Therapeutic Intervention Fingerprint). Questo pTIF predice l'efficacia di puntare fattori biologici specifici (deposito di amiloide / tau cerebrale, infiammazione, disregolazione funzionale neuronale) per controllare l'evoluzione della malattia del paziente.
Lo studio, pubblicato su Neuroimage il 14 giugno 2018, con primo autore Yasser Iturria-Medina, ha usato la modellazione computazionale del cervello e le tecniche di intelligenza artificiale per analizzare i dati neurologici di 331 pazienti malati di Alzheimer e controlli sani. I dati includevano molteplici modalità di tomografia ad emissione di positroni (PET) e risonanza magnetica (MRI).
Con questi dati, Iturria-Medina e colleghi sono riusciti a classificare i pazienti nei sottotipi di TIF, in base agli interventi potenzialmente più benefici per i fattori specifici. Gli autori hanno verificato che questi sottotipi fossero rilevanti, confrontandoli con i profili genetici individuali dei pazienti. Hanno visto che pazienti nello stesso sottotipo pTIF avevano una espressione genica simile, il che significa che è simile il meccanismo in cui i geni influenzano la loro fisiologia.
Poiché i farmaci per controllare la progressione della malattia dovrebbero modificare l'espressione genica e le proprietà del cervello allo stesso tempo, i farmaci adattati ai sottotipi di pTIF sarebbero molto più efficaci dei farmaci progettati per trattare tutti i pazienti con Alzheimer.
Questo è il primo studio che individua un legame diretto tra dinamica cerebrale, risposte terapeutiche previste e alterazioni molecolari e cognitive nei pazienti. Utilizzando i sottotipi di pTIF, i farmaci possono essere progettati per il profilo esclusivo di espressione genica di un paziente e per le caratteristiche fenotipiche del cervello, fatto che rappresenta un importante progresso nella medicina personalizzata. Potrebbe anche migliorare l'efficacia e ridurre il costo delle sperimentazioni cliniche sui farmaci, se usato come metodo per selezionare i pazienti.
"In linea con i principi della medicina personalizzata, la struttura introdotta potrebbe portare a cure mediche più efficaci, minori effetti secondari indesiderati e riduzione sostanziale dei costi farmaceutici / clinici associati alle sperimentazioni cliniche, accelerando così il ciclo di creazione-valutazione di nuovi agenti terapeutici", dice Iturria-Medina. "Il nostro lavoro futuro si concentrerà sull'applicazione del pTIF ad altri disturbi neurologici, validandolo ampiamente e, soprattutto, rendendo disponibili alla comunità internazionale gli strumenti analitici risultanti, attraverso piattaforme ad accesso aperto".
Fonte: McGill University (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Yasser Iturria-Medina, Félix M. Carbonell, Alan C. Evans. Multimodal imaging-based therapeutic fingerprints for optimizing personalized interventions: Application to neurodegeneration. NeuroImage, 2018, DOI: 10.1016/j.neuroimage.2018.06.028
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