Intelligenza artificiale: un alleato nella prevenzione delle pandemie

L'integrazione dell'intelligenza artificiale (IA) nei sistemi sanitari nazionali nei prossimi cinque anni potrebbe salvare numerose vite, prevedendo l'insorgenza e l'evoluzione delle epidemie. Uno studio pubblicato su 'Nature' evidenzia come i progressi nell'IA possano accelerare la ricerca sulle malattie infettive e migliorare la risposta alle epidemie. Questo lavoro, risultato di una collaborazione tra scienziati dell'Università di Oxford e altri esperti internazionali, sottolinea l'importanza di una cooperazione tra mondo accademico, governi e industria per garantire sicurezza, responsabilità ed etica nell'uso dell'IA in questo campo.

Tradizionalmente, l'IA in medicina si è focalizzata sull'assistenza ai singoli pazienti, migliorando diagnosi cliniche e trattamenti. Tuttavia, questo studio analizza l'applicazione dell'IA nella salute pubblica, rilevando che i recenti avanzamenti permettono risultati significativi anche con dati limitati, superando così precedenti ostacoli.

Moritz Kraemer, autore principale dello studio e membro del Pandemic Sciences Institute dell'Università di Oxford, afferma: "Nei prossimi cinque anni, l'intelligenza artificiale ha il potenziale per trasformare la preparazione alle pandemie. Ci aiuterà ad anticipare dove inizieranno le epidemie e a prevederne la traiettoria, utilizzando enormi quantità di dati climatici e socioeconomici raccolti regolarmente. Potrebbe anche prevedere l'impatto delle epidemie sui singoli pazienti, studiando le interazioni tra il sistema immunitario e i patogeni emergenti".

Le potenziali applicazioni dell'IA nella preparazione alle pandemie includono:

• Miglioramento dei modelli di diffusione delle malattie: rendendo le previsioni più accurate e realistiche.

• Identificazione delle aree ad alto rischio di trasmissione: ottimizzando l'allocazione delle risorse sanitarie.

• Analisi dei dati genetici per la sorveglianza delle malattie: accelerando lo sviluppo di vaccini e l'identificazione di nuove varianti.

• Previsione delle caratteristiche di nuovi patogeni: valutando la probabilità di salti di specie.

• Anticipazione dell'emergere di nuove varianti di patogeni esistenti: come SARS-CoV-2 e influenza, e valutazione dell'efficacia di trattamenti e vaccini.

• Integrazione di dati a livello di popolazione con informazioni individuali: inclusi dati da dispositivi indossabili, per una migliore rilevazione e monitoraggio dei focolai.

Nonostante le promettenti applicazioni, gli scienziati avvertono che l'IA da sola non risolverà tutte le sfide legate alle malattie infettive. Preoccupazioni riguardano la qualità e la rappresentatività dei dati utilizzati per l'addestramento di questi sistemi, la limitata accessibilità dei modelli di IA alla comunità scientifica più ampia e i potenziali rischi associati all'uso di modelli "black-box" nel processo decisionale.

Eric Topol, coautore dello studio e direttore dello Scripps Research Translational Institute, sottolinea: "Sebbene l'intelligenza artificiale abbia un notevole potenziale trasformativo per la mitigazione di una pandemia, essa dipende da un'ampia collaborazione a livello mondiale e da dati di sorveglianza completi e continui".

Samir Bhatt, autore principale dello studio e professore all'Università di Copenaghen e all'Imperial College di Londra, conclude: "Le epidemie di malattie infettive rimangono una minaccia costante, e l'intelligenza artificiale offre ai decisori politici un nuovo potente strumento per guidare decisioni informate su quando e come intervenire".

Un articolo pubblicato su 'Nature' nel gennaio 2025 evidenzia come diversi gruppi di ricerca stiano utilizzando l'IA per prevedere l'evoluzione di virus come SARS-CoV-2 e l'influenza. Questi studi mirano a progettare vaccini e trattamenti antivirali in anticipo, analizzando le mutazioni virali attraverso modelli di IA addestrati su milioni di sequenze genetiche. Ad esempio, il team di Debora Marks della Harvard Medical School ha sviluppato EVEscape, un modello che prevede le varianti virali e supporta la progettazione di vaccini "a prova di futuro".

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