Life Science Computational Laboratory (LisCompLab)

Razionale dell'esperienza

La “medicina computazionale” mira a far progredire l\'assistenza sanitaria sviluppando modelli computazionali di malattia, personalizzando questi modelli (\"Digital Twins\", Gemelli Digitali) utilizzando i dati dei pazienti e applicando questi modelli per migliorare la diagnosi e il trattamento della malattia, nonché per efficientare il processo di gestione del malato da parte di chi fa politica sanitaria. L’utilizzo e l’integrazione, attraverso la modellazione matematica e la creazione di “Digital Twins”, della moltitudine di dati multimodali sia a livello di singolo individuo che di popolazione sta alla base della medicina delle 4 P (medicina di precisione, personalizzata, preventiva e partecipativa).

Descrizione sintetica

Il LisComp Lab è un laboratorio di ricerca e innovazione per la modellizzazione matematica e l’analisi computazionale di dati multimodali biomedicali e sanitari tra cui dati provenienti dal fascicolo sanitario elettronico, dati delle sperimentazioni cliniche e dei registri di malattia, dati omici (di genomica, proteomica, citomica, radiomica, metabolomica etc), dati di “imaging” e serie temporali. È una facility di “hard scientist” e risorse di calcolo in cui “wet scientist” e ricercatori clinici possono accedere per cercare risposte a problemi di analisi e interpretazione di dati generati in ambito biomedicale. Nasce da un’iniziativa congiunta dell’Ospedale Policlinico San Martino (HSM) e dell’Università di Genova. (UNIGE).

Unità organizzative e target professionale coinvolti

Il laboratorio, diretto dal Prof. Michele Piana, ordinario di matematica dell’Università di Genova, è una facility che vede coinvolte figure professionali differenti quali matematici, fisici, bioingegneri, bioinformatici, biologi, chimici oltre che dottorandi di ricerca, borsisti e specializzandi in stretta collaborazione con la Direzione Scientifica del Policlinico ed i suoi uffici e con l’U.O.C. Information and Communication Technologies (ICT) e l’Ingegneria Clinica.

Orizzonte temporale/durata (in corso/conclusa; data di inizio, data di conclusione)

Il LisComp nasce nel luglio del 2020 grazie ad un accordo quadro tra Policlinico San Martino ed Università di Genova e diventerà nel prossimo futuro un’Unità Operativa semplice di ricerca così come previsto dal nuovo Protocollo Generale d’Intesa in fase di approvazione da Regione Liguria.

Risorse e strumenti (RU, tecnologie, collaborazioni esterne, budget)

Oltre al personale sopracitato, il LisComp è strutturato in 3 Unità (Data Unit, Modeling & Methods Unit e Software Unit) con competenze in machine learning, biocomputation, problemi inversi, soft computing, biostatistica e imaging. Il laboratorio è dotato di due nodi High Performance Computing, di ampio spazio di storage ed ha un budget proprio derivante da finanziamenti ottenuti nell’ambito di bandi competitivi su base nazionale ed internazionale oltre che da risorse messe a disposizione dal Policlinico e dall’Università di Genova. Collabora con diversi centri a livello nazionale ed internazionale nell’ambito di diversi progetti finanziati, anche attraverso le risorse messe a disposizione dal Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR) dal Ministero dell’Università, dal Ministero della Salute (“Health Big Data”) e dalla Comunità Europea.

Punti di forza

Principali punti di forza del LisComp sono la sua natura interdisciplinare che mette a diretto contatto wet and hard scientist, oltre che ricercatori clinici, l’elevata competenza scientifica del personale coinvolto nonché l’integrazione con le direzioni strategiche delle due istituzioni fondatrici (San Martino ed Unige) e con i vertici sanitari regionali che hanno individuato nelle scienze computazionali uno degli assi di sviluppo strategico della politica sanitaria e di ricerca scientifica.

Criticità ed eventuali soluzioni adottate per superarle

Una delle principali criticità nasce dall’eterogeneità dei dati clinici disponibili sulle piattaforme del Policlinico e delle altre strutture sanitarie regionali, nonché dall’accessibilità a tali dati in compliance con il GDPR.

Indicatori di risultato

Finanziamenti ottenuti da bandi competitivi, brevetti e pubblicazioni.

Risultati conseguiti/Follow up

Dalla sua nascita, il LisComp ha ottenuto finanziamenti superiori ad un milione di euro da diversi enti finanziatori nazionali ed internazionali (vedi sopra) e ha pubblicato più di 20 lavori scientifici su riviste internazionali peer-reviewed.

Evoluzione/sviluppi previsti

I risultati ottenuti, il razionale scientifico ed il modello di sviluppo alla base della nascita del LisComp hanno indotto Regione Liguria a puntare sulle scienze computazionali per lo sviluppo di un Progetto Bandiera finalizzato alla creazione di un Centro di Medicina Computazionale e Tecnologica integrato con un nuovo Ospedale Tecnologico (Decreto del Presidente del Consiglio dei Ministri del 14 Settembre 2022) che sorgerà sulla collina degli Erzelli nel contesto del Parco Scientifico Tecnologico (Genoa Great Campus) con l’obiettivo di creare un polo internazionale per la ricerca e l’innovazione e un hub di riferimento per la sanità ligure.