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Oltre i limiti della medicina grazie alla tecnologia

Active Equity Articolo riservato
In occasione della Giornata Mondiale della Salute, celebrata il 7 aprile, proponiamo un approfondimento sulle principali innovazioni che stanno accelerando lo sviluppo di cure e strategie preventive in ambito sanitario.

L’utilizzo di tecnologia ai fini sanitari e medicali sta spingendo in là i limiti della medicina, integrando nuove soluzioni di precisione con maggiori possibilità di successo. Sebbene nel corso degli ultimi anni l’innovazione terapeutica e preventiva sia migliorata rivoluzionando il settore sanitario, ci troviamo oggi di fronte a un’integrazione della sfera digitale e tecnologica senza precedenti. La definizione utilizzata dall'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) è quella di “healthcare boundaries”, quei limiti che proprio l’innovazione permetterà nel futuro più prossimo di superare e che trasformeranno il mondo dell’Health.

L’enorme quantità di dati a disposizione, l’impiego di Intelligenza Artificiale e dispositivi indossabili di ultima generazione sono tra le innovazioni che più impatteranno non solo sulla qualità del servizio offerto, ma anche sull’accuratezza degli studi clinici, sulla capacità preventiva, sulla formazione di nuovi talenti e sull’accessibilità al sistema sanitario di base e specialistico. Aree di straordinario interesse, sulle quali si concentra la strategia Pictet-Health

Intelligenza Artificiale

L’utilizzo degli algoritmi e dell'apprendimento automatico possono contribuire a individuare e diagnosticare con successo e in anticipo diversi tipi di patologie (anzitutto, in ambito oncologico). Con riferimento, ad esempio, al cancro al seno, l'IA permette già oggi di esaminare l’esito di mammografie 30 volte più velocemente dei mezzi tradizionali e con un'accuratezza pari quasi al 100%Proclinical, riducendo la necessità di biopsie. Un algoritmo di deep-learning potrebbe inoltre, in breve tempo, consentire la diagnosi precoce del cancro ai polmoni partendo dall'interpretazione via IA delle radiografie del torace, più avanzate delle attuali letture radiologiche. L'Intelligenza Artificiale ha poi il potenziale per automatizzare i processi di analisi (ora manuali) attraverso il riconoscimento dei modelli di sviluppo delle infezioni, rendendo più efficaci i test diagnostici.

Dispositivi indossabili, come smartwatch e app per il tracciamento e il monitoraggio dell’attività fisica, saranno sempre più in grado di avvisare gli utenti di eventuali anomalie prima che le loro condizioni diventino critiche. Analogamente, dispositivi dotati di sensori potrebbero prevenire le cadute degli anziani, rilevando in anticipo segnali di allarme come la scarsa forza di presa, bassi livelli di idratazione o massa muscolare in calo. Lo stesso vale anche per le riabilitazioni, con l’AI in grado di monitorare i progressi dei pazienti o di adattare quasi in tempo reale i piani di trattamento in base ai feedback.

Prendendo in considerazione l’enorme mole di dati derivanti non solo dai database ufficiali, ma anche da applicazioni, dispositivi e informazioni trasmesse dai singoli utenti quotidianamente, l'Intelligenza Artificiale sarà in grado di sfruttare l’enorme massa di informazioni per formulare raccomandazioni sulla salute e fornire un monitoraggio costante da remoto (ad esempio, per i livelli di glucosio dei pazienti affetti da diabete), ottimizzando la posologia e valutando l’efficacia delle cure somministrate.

L’evoluzione della robotica chirurgica permetterà inoltre l’esecuzione di interventi sempre più di precisione. Secondo la rivista specializzata ATM, ad esempio, gli interventi ai reni assistiti da robot aumentano del 52% il tasso di successo.ALES Non solo: la robotica può aiutare gli operatori sanitari a svolgere compiti quali il monitoraggio del magazzino, la disinfezione delle stanze e il trasporto delle attrezzature mediche, liberando tempo agli operatori sanitari.

Infine, nuovi dispositivi intelligenti possono offrire supporto agli operatori sanitari in attività come la trascrizione di dati clinici, riducendo i tempi tecnici (e burocratici) della sanità. Ancora, enormi passi avanti potrebbero essere compiuti nell’ambito della diagnostica a domicilio. A beneficiarne dovrebbero essere primariamente gli “assistenti virtuali” in ambito sanitario, le cui stime di crescita si attestano al 27% CAGR entro il 2027.Reports and Data 

Dimensioni del mercato dell'Intelligenza Artificiale (IA) in ambito sanitario a livello mondiale dal 2021 al 2030

Fonte: Dati Statista 2023.

Editing del genoma (CRISPR)

L’editing del genoma è tra le innovazioni più discusse in ambito medicale. L’attività comporta, infatti, la modifica del DNA di organismi viventi come piante, animali, ma anche esseri umani. Mentre nell’ambito vegetale l’editing del genoma ha il potenziale di sviluppare, ad esempio, nuove e migliori qualità di cibo, più resistenti agli attacchi esterni di parassiti, il suo utilizzo in ambito medicale può aiutare a contrastare l’insorgere e lo sviluppo di importanti patologie. In particolare, la tecnologia che sta dietro al sistema CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) permette di agire come una sorta di forbice, "sfruttando i meccanismi naturali" dei virus invasori e "tagliando" i filamenti di DNA infetti.

L’editing via CRISPR applicato a livello umano ha il potenziale per rivoluzionare il trattamento di talune malattie, compiendo passi significativi contro cancro e HIV nel giro di pochi anni. Non solo: modificando le mutazioni cellulari, la tecnologia CRISPR potrebbe essere i grado di trasformare il trattamento di patologie rare come la fibrosi cistica e la anemia falciforme, con un minor impatto in termini di costi ed effetti.

Un ostacolo da superare è però quello che riguarda i problemi etici legati al suo utilizzo: l’editing genetico ha infatti il potenziale di modificare i genomi alla nascita, una pratica sperimentata in Cina nel 2020 da un gruppo di scienziati che ha affermato di aver creato i primi "neonati di design" utilizzando il CRISPR.

Stampa 3D

L'utilizzo delle tecniche di stampa 3D nel settore sanitario è in rapida crescita. Impianti dentali, articolazioni sostitutive, protesi su misura e apparecchi acustici sono tra le principali aree di applicazione di questa tecnologia, che si sta via via specializzando in "stampe" sempre più professionali come tessuti cutanei e organi. Non da ultima, la produzione 3D di farmaci, che potranno beneficiare di processi produttivi più rapidi riducendo a tendere il costo dei prodotti e ampliando la platea dei potenziali clienti. L’impiego di questa tecnologia (secondo l'American Hospital Association) ha già ridotto i tempi di produzione degli apparecchi acustici da 7-10 giorni a un giorno.

Le dimensioni del mercato della stampa 3D in ambito sanitario sono state stimate in 1,45 miliardi di dollari nel 2021 e si prevede che raggiungeranno circa 6,21 miliardi di dollari entro il 2030, con un tasso di crescita annuale composto (CAGR) del 17,54% nel periodo di previsione 2022-2030.Reports and Data

La crescita degli investimenti pubblici e privati nelle attività di ricerca e sviluppo (R&S) in campo medico impatterà sulle tendenze del mercato, promuovendo l'innovazione e lo sviluppo di soluzioni avanzate, migliorando le infrastrutture sanitarie e la capacità degli istituti di portare avanti attività soddisfacenti di R&S.

Dimensioni del mercato della stampa 3D nel settore sanitario

Fonte: Dati Precedence Research Agosto 2022.

Realtà virtuale e aumentata

Il mercato della realtà virtuale e quello della realtà aumentata attraversano in tutto il mondo una fase di piena espansione, specie in ambito sanitario, per il trattamento di determinate patologie, ma anche a supporto di medici e chirurghi.

In materia di salute mentale, la realtà aumentata viene sfruttata per aiutare i pazienti a superare la paura e l'ansia provocate dalle interazioni sociali. A livello neurologico, la realtà virtuale permette invece di effettuare simulazioni per il trattamento di patologie croniche, aiutando a far “disimparare” al cervello l’insorgere di determinate reazioni. Una ricerca condotta da Forbes riporta come nel 68% dei casi due ore di esposizione al trattamento per la paura dell'altezza hanno registrato una contrazione dell’ansia dei pazienti soggetti a vertigini.

A supporto dell’attività chirurgica, realtà aumentata e virtuale sono già state sperimentate tramite l’utilizzo di caschi per ricreare l’ambiente in cui i chirurghi intervengono, permettendogli di immergersi in situazioni cliniche complesse, osservare in tempo reale l’anatomia corpo e del sito da operare e creando spazi virtuali all’interno dei quali potersi allenare. Questo permette di minimizzare gli errori, aiutare il paziente nel proprio percorso riabilitativo e permettere agli studenti di apprendere la tecnica chirurgica in modo più efficace.

Medicamenti smart

Un gruppo di ricercatori statunitensi del California Institute of Technology ha sviluppato particolari tipologie di bendaggi che utilizzano sensori per monitorare la guarigione delle ferite e somministrare farmaci là dove necessario.

Il particolare, questo tipo di medicamenti sfrutta l’elettronica, ovvero un sottile strato dotato di sensori per rilevare la temperatura o il livello di pH che possono indicare la presenza di infiammazioni o di infezioni, ma anche la presenza di molecole come l’acido urico o il lattato. Monitorando costantemente la ferita, i sensori permettono di attivare, se necessario, una stimolazione localizzata per accelerare la chiusura dei tessuti.

Questo particolare tipo di bendaggio dovrebbe (si legge nelle note dell’equipe) “favorire una chiusura più rapida delle ferite, aumentare il flusso di sangue ai tessuti lesi e migliorare il recupero della pelle riducendo significativamente la formazione di cicatrici". Si tratta di una tecnologia che potrebbe giovare anzitutto a chi presenta sistemi immunitari depressi, ustioni o patologie come il diabete, spesso correlate a una lenta guarigione. Il principale ostacolo all’utilizzo di questa nuova tecnologia, al momento, è rappresentato dai costi elevati, ma anche dall’ancora scarna raccolta di dati.