L’ambito medico è chiaramente diventato la frontiera del digitale. Con l’avanzare delle scoperte in biologia, i ricercatori hanno iniziato a trovarvi profonde analogie con l’informatica ponendo le basi per mettere in comunicazione due mondi tradizionalmente diversi, quello organico e quello di silicio.
Grazie alla bioinformatica abbiamo capito che l’enorme mole di dati ricavati dagli esperimenti di laboratorio potevano essere, grazie ad appositi software, ordinati in risultati più chiari e utili alla ricerca di nuove terapie, strumenti diagnostici e applicazioni commerciali. La potenza computazionale del digitale, insomma, è diventata uno strumento chiave per affrontare la complessità delle scienze della vita.
Trasferire la biologia nel digitale: biological modelling
Non è strano a questo punto scoprire come tutti i giganti tech si stiano avventurando nel mondo della medicina, tra questi Microsoft. Dal 2007, a Cambridge in Inghilterra, è attiva la sua unità di Biological Computation, centro dove l’innovazione di casa Redmond incontra il cosiddetto wet lab, il laboratorio biologico tradizionale fatto di liquidi, soluzioni e cellule. All’interfaccia tra machine learning, progettazione CAD, matematica e biologia, proprio qui stanno nascendo due progetti che potrebbero rivelarsi fondamentali per il nostro futuro.
Tutto ruota attorno ad una nuova branca chiamata biological modelling. Immaginate di avere migliaia di dati relativi alle cellule e ai meccanismi che le rendono vive. Questi dati possono essere analizzati grazie a funzioni di machine learning, in cui i calcolatori generano algoritmi per rappresentare ciò che apprendono, ricavandone modelli virtuali, ossia simulazioni delle cellule reali.
All’interno di queste simulazioni, la novità sta nel trattare i meccanismi cellulari come se fossero software convertendoli in stringhe di codice che possiamo modificare e adattare alle nostre esigenze. La cellula come fosse un computer.
Cambiare paradigma della ricerca farmacologica
Traendo spunto da questa visione, il progetto Bio Model Analyzer guidato dalla neuroimmunologa Jasmin Fisher punta a scoprire i meccanismi di resistenza ai farmaci sviluppati dai pazienti durante le terapie.
Questi meccanismi vengono letteralmente trasformati in linguaggi di programmazione per confrontare il comportamento delle cellule normali con quelle soggette a patologie. Scoprendo come queste ultime crescono e si moltiplicano, sarà possibile prevedere in anticipo come bloccarle, migliorando l’efficienza della terapia stessa.
“Spero che questo sia l’inizio del cambiamento del modo in cui cerchiamo e scopriamo nuovi farmaci. Potremo testare ogni nuova idea in sistemi simili, determinando quali esperimenti possano avere la maggior probablità di successo.” – sottolinea Jonathan Dry dell’azienda farmaceutica AstraZeneca.
Un futuro di laboratori digitali
Parallelamente, il team di Andrew Philips utilizza il biological modelling per trarre modelli sempre più accurati delle cellule cancerose. “Il sogno è di modellare ogni cosa, senza aver più bisogno di esperimenti,” dichiara Gabriel Otte, biologo computazionale e imprenditore biotech.
Nei laboratori del futuro i computer non serviranno solo per visualizzare tabelle e numeri, ne saranno invece un’espansione quasi fisica dove verranno condotti test sempre più attinenti alla realtà, con enorme risparmio di energie e denaro.
Per fare tutto questo, il digitale ha sempre più bisogno di avvicinarsi al mondo organico, arricchito da intelligenza artificiale e da funzioni che rendono la tecnologia sempre più “viva”. Da questo punto di vista non siamo più solo noi a studiare la tecnologia, ma di rimando veniamo studiati ed analizzati da questa. Due mondi sempre più vicini, ormai quasi in grado di unirsi.
Valentino Megale
