L’intelligenza artificiale conferma: la glicemia elevata fattore chiave nella progressione di COVID-19

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Milano 06/09/2021. Covid-19 Open Research Dataset (CORD-19) è una risorsa aperta a tutti e gratuita dedicata alla comunità mondiale della ricerca con l’intento di aiutare i ricercatori a combattere il coronavirus. Il progetto è stato richiesto dall’ Office of Science and Technology Policy della Casa Bianca in USA e alla sua realizzazione hanno collaborato ricercatori dell’Allen Institute for AI, Chan Zuckerberg Initiative (CZI), Center for Security and Emerging Technology (CSET) dell’Università di Georgetown, Microsoft e la National Library of Medicine (NLM) presso il National Institutes of Health negli Stati Uniti.

CORD-19 ha costruito un dataset che rappresenta la più ampia raccolta di letteratura scientifica sul coronavirus “machine-readable” ad oggi disponibile, che può essere sottoposta a “data e text mining” con più di 240000 articoli. Questa risorsa rappresenta uno strumento essenziale per gli esperti di intelligenza artificiale per sviluppare nuove tecniche di analisi che possano aiutare la comunità scientifica a risolvere la prioritaria sfida globale posta dal Covid-19.

CORD-19 costituisce la banca dati ideale per applicare i recenti progressi nell’elaborazione del linguaggio naturale al fine di comprendere meglio la malattia e sviluppare nuovi approcci nella lotta contro il coronavirus. Su questa banca dati i ricercatori svizzeri del Blue Brian Project dell’EPFL, il Politecnico federale di Losanna, hanno applicato un approccio di studio basato sull’intelligenza artificiale nel tentativo di ricercare i fattori importanti nel determinare la gravità della malattia. I risultati pubblicati recentemente sulla rivista Frontiers in Public Health hanno ripetutamente indicato l’elevata glicemia come un facilitatore chiave nella progressione del COVID-19. Infatti, quando si è sistematicamente ripercorso le fasi dell’infezione da SARS-CoV-2, si sono identificate evidenze che collegano il glucosio elevato a ogni fase principale del ciclo di vita del virus e della progressione della malattia.

In particolare, il glucosio elevato fornisce le condizioni ideali affinché il virus (i) evada e indebolisca il primo livello di risposta del sistema immunitario nei polmoni, (ii) acceda alle cellule alveolari, (iii) si leghi al recettore ACE2 ed entri nelle cellule polmonari, (iv) acceleri la replicazione all’interno delle cellule provocandone la morte e inducendo una risposta infiammatoria polmonare. Questi processi nel loro insieme favorirebbero i processi di danno sistemico associato ad infiammazione e danno cellulare, con conseguente sviluppo di “tempesta di citochine” e eventi trombotici. Lo studio anche attraverso lo sviluppo di modelli in silico suggerisce in modo molto convincente come l’aumento dei livelli di glucosio favorisca la progressione della malattia attraverso più meccanismi, spiegando in parte le differenze nella gravità della malattia osservate nella normale pratica clinica. “La glicemia era apparsa a molti di noi fin dall’inizio della pandemia come un elemento associato alla gravità della malattia – spiega Lorenzo Piemonti direttore del San Raffaele Diabetes Research Institute di Milano – e come DRI abbiamo fin dall’inizio posto l’attenzione sulla importanza di un controllo ottimale della glicemia come strategia per ridurre il rischio in caso di infezione da Sars-CoV-2. Vedere oggi confermato da strumenti così avanzati e su analisi così ampie quanto descritto da noi e da molti altri come singole esperienze è molto importante per rimarcare che il controllo della glicemia nel paziente con COVID19 debba essere una priorità assoluta”.

Accanto al risultato, l’aspetto metodologico del lavoro sottolinea ancora una volta l’importanza della collaborazione scientifica internazionale. “La comunità scientifica nel suo complesso si è immediatamente messa al lavoro quando è iniziata la pandemia e nel giro di un anno si sono pubblicati centinaia di migliaia di articoli. Ma chi era in grado di leggere così tanti articoli? Chi poteva vedere e comprendere tutti i dati e gli elementi descritti in tutta questa ricerca? Fortunatamente – conclude Piemonti  – la forza di collaborazione creata dall’iniziativa CORD-19 ha convinto tutti gli editori a mettere a disposizione questi documenti e renderli apertamente accessibili in modo che potessero essere estratti con le moderne tecnologie di apprendimento automatico e ingegneria della conoscenza. La scienza continua a fare il suo lavoro, spetta a tutti noi utilizzarne i frutti al meglio”.

Il Diabetes Research Institute dell’Ospedale San Raffaele di Milano coglie l’occasione per ringraziare tutti coloro che danno fiducia alla nostra ricerca sostenendola con iniziative di supporto e donazioni. Se vuoi sostenerci puoi farlo direttamente cliccando qui.