La cura già scritta nel cervello: Ginevra scommette sulla psichiatria di precisione

Una scansione che mostra le aree di crescita cerebrale e la perdita di tessuto in un paziente affetto da schizofrenia a esordio infantile. AFP

I dipartimenti di psichiatria e neuroscienze di un ospedale universitario svizzero stanno integrando intelligenza artificiale e tecniche di neuroimmagine per superare l'approccio terapeutico per tentativi e individuare fin da subito la terapia più adatta a ciascun paziente.

Gli attuali trattamenti per disturbi psichici come la depressione possono richiedere settimane prima di mostrare effetti. Per altri, come la schizofrenia, i farmaci non riescono ad trattare tutti i sintomi. Psichiatre e psichiatri devono spesso provare diversi medicamenti e dosaggi, prima di trovare quello giusto. Tempi lunghi comportano potenziali effetti collaterali dovuti a terapie sbagliate e maggiori sofferenze.

A Ginevra, ricercatrici e ricercatori dell’Ospedale universitario (HUG) e dell’Università (UNIGE) stanno combinando l’intelligenza artificiale (IA) con il cosiddetto imaging cerebrale per adattare il trattamento al cervello di ciascuna e ciascun paziente.

In futuro, anziché affrontare una lunga fase di tentativi terapeutici, chi è in cura potrebbe sottoporsi solo a una scansione del cervello. L’anamnesi clinica e i dati biologici sarebbero analizzati con l’IA, così da aiutare il personale curante a identificare il trattamento con maggiori probabilità di successo – che si tratti di psicoterapia, farmaci o stimolazione cerebrale. Questo rappresenterebbe una rivoluzione nel modo in cui la salute mentale viene trattata e diagnosticata.

Capire il cervello per personalizzare le cure

Per anni, le neuroscienze hanno osservato il funzionamento del cervello al fine di identificare le diverse aree coinvolte nei disturbi di salute mentale. “Abbiamo lavorato sull’imaging per comprendere meglio cosa accade nel cervello”, spiega Stefan Kaiser, primario di psichiatria dell’HUG e docente all’UNIGE. “Ora vogliamo utilizzare queste conoscenze neuroscientifiche per migliorare l’assistenza”.

Matthias Kirschner, psichiatra e ricercatore all’HUG, descrive la più ampia ambizione di migliorare “il dialogo tra la ricerca e la pratica clinica”. Al Campus Biotech, dove riceve le persone in cura, un nuovo centro di intelligenza artificiale riunisce sotto lo stesso tetto psichiatria clinica, neuroscienze e scienza dei dati. Lo scopo di questo hub inaugurato a dicembre non è solo di sperimentare nuove terapie, ma di perfezionarle costantemente attraverso una stretta interazione tra gruppi di ricerca e personale medico.

La responsabile di progetto Elena Beanato coordina la collaborazione tra specialiste e specialisti facilitando la comunicazione con le circa 50 persone che lavorano nella nuova struttura. “Da anni, il Campus Biotech è un centro di ricerca neuroscientifica”, precisa. “L’ambulatorio per la salute cerebrale e mentale si è unito a questo ambiente, creando un contesto che ora va a beneficio di pazienti e gruppi di ricerca”.

Si prevede che l’intelligenza artificiale svolga un ruolo importante in questo modello. Il centro è parte del Pôle IA (polo IA) del Campus Biotech. “In futuro, i dati raccolti attraverso le visite cliniche, l’imaging cerebrale e i protocolli di ricerca potrebbero essere analizzati per identificare modelli che aiutino a prevedere come le singole persone rispondono al trattamento”, afferma Kirschner. L’obiettivo è andare oltre le categorie diagnostiche generiche e orientarsi verso scelte terapeutiche più precise.

Neuromodulazione personalizzata

Uno degli strumenti più promettenti della psichiatria di precisione è la neuromodulazione, attraverso la stimolazione magnetica transcranica (TMS). Kirschner la descrive come una tecnica che influenza l’attività cerebrale.

La TMS è ampiamente utilizzata in molti Paesi per trattare la depressione. Sebbene sia disponibile come trattamento clinico in Svizzera, la neuromodulazione non è coperta dall’assicurazione sanitaria di base obbligatoria: i costi vanno sostenuti a parte.

Chi si rivolge al centro può accedere a questa nuova terapia nell’ambito di un protocollo di ricerca per il trattamento della perdita di motivazione nelle e nei pazienti con schizofrenia. Trenta di loro hanno già preso parte alla sperimentazione, su un obiettivo di 70 partecipanti. Nel 2027 avrà inizio una sperimentazione su più larga scala.

“Se i nostri studi daranno risultati convincenti, si potrebbe prendere in considerazione una domanda di approvazione normativa entro il 2030”, riferisce la responsabile del progetto di ricerca Indrit Bègue. La stimolazione magnetica transcranica è non invasiva. “Ai campi magnetici vengono sottoposte specifiche aree cerebrali, stimolando le reti neurali e innescando una risposta terapeutica”.

L’innovazione di Ginevra non risiede soltanto nella tecnica in sé, ma nel modo in cui viene utilizzata.

Tradizionalmente, la neuromodulazione è indirizzata alla medesima area cerebrale a prescindere dalla persona. Il team di Ginevra si sta allontanando da questo approccio standardizzato.

“I cervelli hanno forme e dimensioni diverse. Se puntiamo alle stesse coordinate in tutti, otterremo risultati variabili o nessun risultato in alcune/i pazienti”, osserva Bègue.

I gruppi di ricerca, invece, mappano i circuiti a livello individuale. “Eseguiamo una risonanza magnetica su ciascuna persona per mappare il suo circuito cerebrale, bersaglio della stimolazione cerebrale, e determinare il punto ideale”, spiega. “I parametri di stimolazione vengono quindi adattati di conseguenza”.

Un ricercatore osserva una donna sottoposta a stimolazione magnetica transcranica (TMS) mentre è in stato di ipnosi. Keystone

Curare l’apatia nella schizofrenia

La sperimentazione si concentra sulla schizofrenia e in particolare sui suoi sintomi negativi: apatia e perdita di motivazione.

Se le allucinazioni e i deliri possono spesso essere ridotti con i medicamenti, i trattamenti farmacologici “mostrano un effetto molto limitato sull’apatia”, spiega Kaiser.

Il gruppo di ricerca di Bègue ha accertato un collegamento tra il cervelletto e il sistema di ricompensa nella schizofrenia. Il cervelletto “partecipa come un direttore d’orchestra ai meccanismi di ricompensa”, sintetizza la capogruppo. Stimolando intensamente questo circuito per cinque giorni, il team mira a migliorare i deficit motivazionali.

L’obiettivo è di creare ciò che la ricercatrice descrive come un “reset dei circuiti”, consentendo – potenzialmente – un miglioramento a lungo termine.

Bègue non può ancora commentare i risultati dello studio in corso. “Quel che è incoraggiante è che l’approccio”, dice, “sembra finora ben tollerato dalle e dai pazienti”.

Con un rischio minimo di effetti collaterali, la neuromodulazione personalizzata potrebbe, a lungo termine, integrare determinati farmaci psichiatrici o ridurre la dipendenza da essi. Il gruppo di ricerca sostiene che l’approccio potrebbe estendersi infine ad altri disturbi come alcuni tipi di depressione.

La portata dell’IA: prevedere la risposta

Se la neuromodulazione personalizzata cambia il modo in cui la o lo psichiatra interviene, l’intelligenza artificiale può trasformare come prende le decisioni.

Oggi, le cure psichiatriche comportano spesso una sequenza di tentativi di trattamento. “È ancora un po’ un processo empirico”, riconosce Kaiser.

Nel nuovo centro di intelligenza artificiale del Campus Biotech, l’ambizione è di sviluppare strumenti in grado di analizzare i dati clinici e di imaging diagnostico per caratterizzare meglio il profilo della persona assistita. L’obiettivo a lungo termine è identificare in anticipo quale terapia ha maggiori probabilità di funzionare per un determinato caso clinico.

“Non tutti rispondono alla psicoterapia, e non tutti rispondono ai farmaci o alla neuromodulazione”, precisa Bègue.

Bègue immagina, in futuro, personale medico che combini l’anamnesi della persona, i dati comportamentali e le scansioni cerebrali per raccomandare fin dall’inizio il trattamento più appropriato – che si tratti di stimolazione, psicoterapia, farmaci o una combinazione.

Un laboratorio per la psichiatria di precisione

“Esistono tantissime sottocategorie di disturbi psichici”, aggiunge Kaiser. “Depressione, ad esempio, è un termine che include molte realtà diverse”.

La psichiatria di precisione consiste nel riconoscere tale eterogeneità e fissare il trattamento di conseguenza.

Per le pazienti e i pazienti ciò potrebbe significare meno tempo perso a causa di terapie inefficaci e un sistema sanitario che si adatta individualmente al cervello, piuttosto che costringere le persone a seguire percorsi terapeutici standardizzati.

A cura di Virginie Mangin/ts

Traduzione di Rino Scarcelli