Scienza

Un rivoluzionario algoritmo scopre i punti deboli dei tumori

Andrea Califano, laureato in Fisica all’Università di Firenze, vive negli USA dal lontano 1986. Califano è un pioniere dell’approccio matematico allo studio dei tumori: ci lavora fin da quando nel 1990 entrò in IBM, al Centro di ricerca TJ Watson. Dal 2003 lavora presso il Dipartimento di Biologia dei Sistemi alla Columbia University.

Le sue ricerche, durate oltre un decennio, hanno aperto una nuova strada nella lotta ai tumori ed ora ricevono le attenzioni dell’illustre rivista scientifica Science.

Usando elaborazioni sofisticate Califano è stato in grado di fare modelli delle reti molecolari che sostengono le cellule tumorali e individuare le proteine ​​chiamate fattori di trascrizione, che agiscono come cardini controllando il comportamento di vari geni all’interno di una cellula.

Altri ricercatori, da anni, si sono concentrati sull’identificazione delle mutazioni genetiche che fanno procedere il tumore nel singolo paziente. In questo modo, si pensa, si può identificare il miglior farmaco per ogni caso.

Ma a causa dell’enorme diversità delle mutazioni causa di tumori potrebbe essere necessario un vero arsenale di decine di migliaia di farmaci per curare tutti i vari casi.

Un approccio algoritmo contro i Tumori

L’approccio di Califano, al contrario, rappresenta un punto di svolta: si è concentrato sull’identificazione di alcuni fattori di trascrizione che fungono da ‘imbuti’.

Prendendo di mira quei regolatori principali, come li chiama Califano, è possibile fermare il cancro indipendentemente dalla mutazione che l’ha causato inizialmente.

“Abbiamo creato algoritmi in grado di decodificare la logica di ogni diverso tumore in modo da conoscere gli obiettivi” per i farmaci, afferma Califano.

Alla Columbia lavora con Mariano Alvarez per sviluppare algoritmi sempre più efficienti.

L’attuale, chiamato VIPER, acronimo di Virtual Inference of Protein activity by Enriched Regulon, è stato utilizzato in dozzine di studi.

Anche DarwinHealth, la startup co-fondata da Califano con il fisico Gideon Bosker e tuttora ospitata nell’ incubatore di tecnologia e scienza biomedica della Columbia, utilizza l’algoritmo VIPER.

DarwinHealth combina gli algoritmi di Califano con un database di informazioni provenienti dalla letteratura in materia.

I medici di tutto il mondo ora possono inviare campioni di tessuto al dipartimento di patologia della Columbia, dove l’RNA viene estratto dalle cellule ed analizzato. L’azienda, a pagamento, individua un “OncoTarget”, scovando il singolo regolatore principale che sembra avere la maggior influenza sul tumore in questione; oppure esegue una lettura “OncoTreat” più sofisticata e complessa.

Ci sono grandi aspettative riguardo questo approccio alternativo al problema, attendiamo buone notizie in merito.

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