Medicina personalizzata: il paziente simulato
I ricercatori dell'Empa hanno modellato diverse centinaia di avatar basati su persone reali e li hanno trattati in via sperimentale. Per la prima volta, i gemelli digitali hanno ricevuto un feedback dai pazienti reali, che ha permesso ai ricercatori dell'Empa di ottimizzare ulteriormente la terapia.
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Per consentire di determinare e mantenere costante il dosaggio degli antidolorifici per ogni singolo paziente, nel senso della medicina personalizzata, i ricercatori dell'Empa, insieme a un team dell'Università di Berna, stanno utilizzando l'innovativo campo di ricerca delle scienze informatiche e dei dati. Il team guidato da Thijs Defraeye del laboratorio "Membrane e tessuti biomimetici" dell'Empa a San Gallo sta utilizzando la modellazione multifisica per sviluppare un gemello digitale del corpo umano che permetta di controllare e prevedere il corso della terapia.
Nei modelli matematici su cui si basa il complesso doppelganger digitale, i ricercatori hanno preso in considerazione un gran numero di variabili provenienti da persone reali, come l'età e lo stile di vita. Questo perché l'effetto di un farmaco è influenzato da una serie di parametri fisici che possono variare notevolmente da persona a persona.
"Quando creiamo un avatar, teniamo conto, ad esempio, di come il farmaco viene metabolizzato nel corpo vivente durante il trattamento e di quanto alla fine arriva al centro del dolore nel cervello della persona", spiega Defraeye, ricercatore dell'Empa.
Nei modelli matematici su cui si basa il complesso doppelganger digitale, i ricercatori hanno preso in considerazione un gran numero di variabili provenienti da persone reali, come l'età e lo stile di vita. Questo perché l'effetto di un farmaco è influenzato da una serie di parametri fisici che possono variare notevolmente da persona a persona.
"Quando creiamo un avatar, teniamo conto, ad esempio, di come il farmaco viene metabolizzato nel corpo vivente durante il trattamento e di quanto alla fine arriva al centro del dolore nel cervello della persona", spiega Defraeye, ricercatore dell'Empa.
La terapia del dolore con cerotti transdermici è solo l'inizio del trattamento assistito da avatar: In collaborazione con cliniche e ospedali, i ricercatori dell'Empa vogliono ora ottimizzare altre terapie, come la somministrazione di insulina per il diabete, utilizzando i gemelli digitali.
Fonte: Empa
