L'UE finanzia un progetto sul cuore
Per il miglioramento di diagnosi, terapia e trattamento della malattia cardiovascolare (MCV)
Il Settimo programma quadro dell'UE (FP7) ha assegnato 14 milioni di euro ad un progetto della durata di 4 anni, euHeart, per il miglioramento di diagnosi, terapia e trattamento della malattia cardiovascolare (MCV). Il consorzio comprende partner pubblici e privati di 16 organizzazioni di ricerca, accademiche, industriali e mediche di 6 paesi europei.
Solo nell'UE, la MCV causa il decesso di 1,9 milioni di persone l'anno e costa circa 105 miliardi di euro alla sanità. Pertanto, i progressi nella gestione della cardiopatia coronarica e dell'insufficienza cardiaca cronica sono ritenuti fondamentali per ridurre i costi umani e gli oneri finanziari della MCV.
Il consorzio euHeart studia lo sviluppo di tecnologie per la diagnosi e il trattamento di condizioni cardiache come l'insufficienza cardiaca, la cardiopatia coronarica, i disordini del ritmo cardiaco e i difetti cardiaci congeniti. Nello specifico, ha lo scopo di sviluppare modelli computerizzati del cuore su scale multiple, dal livello molecolare a quello dell'organo completo, da adattare ai singoli pazienti.
I modelli computerizzati saranno funzionali e strutturali e incorporeranno le conoscenze cliniche su come la MCV colpisce il cuore ad ogni livello. Si spera di poter sviluppare gli strumenti progettati per prevedere i risultati per diverse terapie o trattamenti: se i modelli si possono personalizzare per i singoli pazienti, anche la terapia e il trattamento si possono personalizzare.
Una persona affetta da MCV potrebbe trarre vantaggio dalla presenza di un modello computerizzato personalizzato del cuore perché si concentrerebbe sulle sue particolarità. Ad esempio, l'attività elettrica nel cuore di ogni paziente è leggermente diversa; per alcune condizioni un modello computerizzato che indica la struttura e la funzione uniche del cuore del paziente consentirebbe ai dottori di testare i risultati della distruzione di diverse aree del tessuto prima di operare.
I modelli multiscala sono stati usati principalmente nella ricerca di base dato che la difficoltà di adattare questi modelli a singoli individui rende le applicazioni cliniche impraticabili. Per superare questo problema, il progetto euHeart intende sviluppare i suoi modelli usando nuove tecnologie dell'informazione e della comunicazione insieme ai dati clinici esistenti come la tomografia computerizzata (CT), l'imaging a risonanza magnetica (MRI) e le scansioni ad ultrasuoni, oltre alle misurazioni del flusso sanguigno e della pressione sanguigna nelle arterie coronariche e gli elettrocardiogrammi. Sarà possibile anche considerare i difetti genetici nei singoli pazienti.
È probabile che le condizioni prediagnosticate come l'aritmia cardiaca saranno le prime a trarre vantaggio dai progressi della modellizzazione computerizzata della MCV. Anche l'insufficienza cardiaca, la cardiopatia coronarica e i danni alle valvole cardiache e all'aorta saranno aree cliniche principali.
Come in molti campi di ricerca, una delle sfide della modellizzazione MCV è l'integrazione di una vasta quantità di dati emergenti ed esistenti e la costituzione di modelli MCV su livelli multipli potrebbe fornire un ambiente coerente per tale integrazione. Il progetto euHeart creerà un ambiente open-source (usando linguaggi di marcatura standardizzati come CellML e FieldML) per i modelli normali e patologici che integreranno e collegheranno modelli esistenti e futuri da moltissime aree della ricerca biologica. Inoltre, costituirà una biblioteca condivisa di strumenti innovativi per le simulazioni di biofisica, la personalizzazione dei modelli e l'analisi delle immagini automatizzata.
La creazione degli strumenti altamente personalizzati proposti dal consorzio non è un'impresa da poco: il consorzio euHeart riunisce una quantità incredibile di competenza e talento da tutta l'UE per rendere possibile questo compito enorme. Diverse parti del programma sono coordinate dal Philips Research, dal King's College London e dalla University of Oxford; il consorzio include anche partecipanti in Germania, Spagna, Francia and Belgio. Il progetto fa parte dell'iniziativa Virtual Physiological Human (VPH), che ha lo scopo di produrre un modello computerizzato unificato dell'intero corpo umano come singolo sistema complesso.