Il supercomputer Watson, il nuovo alleato della Medicina personalizzata

Watson: vasto database per diagnosi e terapie mirate

“E’ una macchina capace di leggere qualsiasi e cosa e di non dimenticare nulla”, afferma Larry Norton, medico presso il Memorial Sloan-Kettering Cancer Center di New York. Watson è un supercomputer ancora in fase di sviluppo per quanto riguarda l’aggiornamento in campo medico, tuttavia ne è già disponibile una versione, sotto forma di app, per vari team di medici in diversi ospedali statunitensi. Il vasto database di cui Watson dispone già adesso è più che sufficiente per permettere una diagnosi ed una scelta della terapia mirate, rapide, efficaci e su misura per il paziente.

Da un’idea di IBM

L’applicazione di Watson in campo medico è un’idea nata durante l’estate 2012 in seno alla IBM, casa produttrice e sviluppatrice di questa ambiziosa ma evidentemente possibile tecnologia, e messa in pratica sin dall’autunno successivo: i primi risultati in America sembrano molto promettenti, considerati inoltre i precedenti di questa straordinaria macchina: il progetto di Watson – nome conferitogli in onore del fondatore della IBM, Thomas J. Watson – trova le sue radici nel lontano 2007, anno in cui un gruppo di ricerca di ingegneri informatici della IBM stende il progetto di una macchina in grado di rispondere alle domande più disparate nel modo più corretto, univoco ed efficace possibile, sia in termini di correttezza sia in termini di tempo impiegato nel processo di question-and-answer.

Il trionfo al quiz “Jeopardy!”

L’idea, senza dubbio ambiziosa, ha, probabilmente con il suo stesso target decisamente alto ed un poco provocatorio, stimolato l’attività e la creatività del gruppo di ricerca IBM, che ha portato, quattro anni dopo, alla vittoria del supercomputer Watson nella competizione Jeopardy!, un quiz particolarmente noto nei Paesi anglofoni. Indubbiamente Watson ha da subito rappresentato un potenziale strumento di business ed un ausilio applicabile in vari settori del consorzio umano: restava unicamente da scegliere in quale di questi settori la nuova tecnologia IBM sarebbe stata più utile e di più pratica applicazione.

Watson incontra la medicina

La scelta, per implicazioni etiche, sociali – ma anche di praticità nello stoccaggio e nella reperibilità delle informazioni – è ricaduta sul campo della medicina: la decisione è stata maturata, al di là degli evidenti vantaggi che sarebbero potuti derivare a pazienti e medici nella cura delle malattie e nella terapia delle disfunzioni, alla luce dei sempre più numerosi dati che derivano da svariate ricerche nel campo della biologia molecolare, in grado di fornire le basi essenziali, genetiche e biochimiche, di numerose patologie.

Watson inizia a incamerare migliaia di dati

Nell’autunno 2012 infine si è dato il via alla fase di feeding di Watson, ovvero al processo secondo il quale esso incamera quanti più dati possibili, decine di migliaia di pagine di dati a tema medico provenienti da riviste dedicate – i cosiddetti medical journals –, ricerche classificate settore per settore, clinical trials, ma anche guidelines fornite da vari ospedali statunitensi interessati al progetto e storie cliniche di moltissimi pazienti, corredati delle terapie ritenute più o meno efficaci.

Alla vastissima memoria di Watson vengono tuttora aggiunte – e preservate così dall’oblio – tutte le informazioni mediche disponibili, che risultano dunque in una ordinata summa di casi clinici, terapie, ricerche: un compendio vastissimo e facile da consultare, che unisce in sé la moderna meta – analisi statistica, le esperienze cliniche di generazioni di medici e le innovative tecniche proposte da aggiornati team di ricerca.

Memoria ed esperienza a braccetto

Ciò che Watson offre concretamente è la vasta capacità mnemonica, ciò che gli manca è certamente l’esperienza: quella di certo non manca però al personale medico e paramedico degli ospedali. Con il suo ausilio, i medici alle prese con le odierne sfide nel campo della Medicina – tumori e Medicina personalizzata in primis – avranno a disposizione un insieme vertiginoso di informazioni inerenti al caso clinico che stanno valutando, permettendo una diagnosi, seguita da una scelta terapica adeguata, rapida ed efficace, naturalmente sempre da passare al vaglio del proprio giudizio critico e delle proprie esperienze maturate sul campo.

Come lavora Watson

Ultimata una prima fase di feeding, i medici degli ospedali che hanno adottato la tecnologia di Watson possono effettuare un login nel proprio ospedale connettendosi, tramite un sistema cloud, alla vasta rete di dati conservata all’interno di Watson, interagendovi attraverso un’app, in modo decisamente user-friendly ed immediato. Il medico, una volta effettuato il login ed avviata l’applicazione, può inserire i dati del proprio caso clinico e porre a Watson una serie di domande riguardo la diagnosi, il trattamento o la prognosi. Il linguaggio da utilizzare non presenta particolari restrizioni, in quanto Watson è capace di comprendere una normale conversazione.

Watson riconosce e sfrutta una serie di keywords, parole chiave ricorrenti nel testo fornito dal medico – come ad esempio la variante di cancro presentatasi e il genotipo del paziente –, per passare al setaccio il suo vasto database informatico, individuando, comparando e valutando in modo critico le varie opzioni di diagnosi, trattamento o prognosi, che infine fornisce al medico come un output corredato di una percentuale di confidenza, volta a sottolineare il peso e la prevista efficacia che la macchina conferisce alle proprie proposte. A questo punto il medico soppesa i vari suggerimenti e può prendere la sua decisione in completa autonomia.

Obiettivi futuri ( sempre più presenti )

Watson rappresenta senza dubbio un alleato potente per i medici del nostro tempo, in quanto in certi campi di specializzazione, come quello dell’oncologia, le informazioni riguardo i tumori a prevalenza per ora più elevata – mammella, colon, polmone – crescono fortunatamente ad un ritmo vertiginoso, e per questo motivo è molto difficile per un medico valutare in modo critico e sotto ogni aspetto ciascuna proposta di terapia o modello biomolecolare proveniente dai team di ricerca più disparati.

L’altro grande obiettivo che Watson permetterà di perseguire più agevolmente è il raggiungimento della Medicina personalizzata, una branca in continuo sviluppo che ha come scopo principale l’elaborazione di un approccio clinico, dalla diagnosi alla terapia, studiato ad hoc per ciascun paziente, in modo tale da ridurre al minimo spiacevoli effetti collaterali e permettere una pronta guarigione ad ogni persona nel modo più efficace possibile.