• giovedì 17 gennaio 2019

Incontri sulla medicina: Tumori, statistiche, medicina e probabilità (trascrizione)

Risultati immagini per immagini di statisticaTrascrizione integrale della videointervista di Paolo Magliocco a Giovanni Parmigiani Testo e intervista di Paolo Magliocco – statisticamedicinabiologia

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Giovanni Parmigiani è uno statistico e ha una formazione economica. Si è laureato in Scienze economiche e sociali all’Università Bocconi di Milano, però si occupa dello studio dei tumori e di biostatistica. Dall’Italia è passato a studiare prima e a lavorare poi negli Stati Uniti attraverso quello che descrive come un percorso ”piuttosto tortuoso fatto del tentativo di applicare le discipline statistiche dove più servono, di esperienze personali e di opportunità che si sono presentate nella mia vita di poter lavorare con scienziati di alto livello”. Oggi è docente ad Harvard, dove svolge il lavoro di ricerca al Dana Faber Cancer Institute.

Il suo ruolo è quello di creare strumenti di analisi che diano la possibilità di estrarre dai dati che abbiamo a disposizione quale sia davvero il comportamento di un tumore così come di altre malattie: in quante forme colpisce, qual è il rischio di ammalarsi, quali sono le probabilità reali di guarigione grazie a una terapia. Un lavoro che sta consentendo di avvicinare sempre di più la medicina a quell’obiettivo di precisione del quale spesso si parla. Per riuscirci, statistica, biologia e medicina devono essere in grado di lavorare insieme e condividere i risultati e le loro analisi.Professor Parmigiani, lei lavora quotidianamente con medici e biologi. La medicina è pronta per avere così tanto a che fare con i numeri e le statistiche?
Questa è una domanda davvero difficile! Le rispondo con un dato un po’ controverso, ma secondo me rivelatore. Negli Stati Uniti il 20% delle persone che hanno preso una laurea breve non è in grado di capire se l’1% è più grande del 5%. Sono regrediti a un livello di incapacità di gestire l’informazione numerica di questo tipo. Non sanno confrontare due percentuali. La maggior parte del lavoro di uno statistico all’interno del campo della medicina, e in particolare della medicina personalizzata, è di cercare di valutare nel modo più accurato i rischi e le percentuali di successo delle varie terapie, le probabilità degli eventi futuri. E tutti questi dati vengono espressi in termini di percentuali, che ricapitolano anni di lavoro e che sono molto difficili da trasferire, innanzitutto ai pazienti e poi anche ai medici. Una parte della sfida è cercare di far capire sia ai medici sia ai pazienti come interpretare queste informazioni, come metterle nel contesto di scelte che debbono fare. A volte queste scelte sono molto complesse, richiedono di processare informazioni sia mediche sia statistiche che sono complesse ma che nello stesso tempo non sono solo appannaggio del medico. Non necessariamente, almeno. Quando si valuta un rischio e l’opportunità di operare con certe strategie di prevenzione, anche il paziente deve essere in grado di dire se il rischio di avere una certa malattia valga lo sforzo che è associato all’azione medica. Ci vuole un’azione corale da parte del medico e del paziente, ma questa azione corale richiede la capacità da parte di entrambi di digerire numeri che per entrambi sono un po’ indigesti.Per esempio, nel momento in cui capiamo che il tumore non è un’unica malattia ma uno spettro di malattie, ciascuna con le proprie caratteristiche e più abbiamo strumenti di terapia a disposizione, più abbiamo bisogno di dati statistici e di evidenze numeriche che ci consentano di capire dove ci stiamo muovendo e che possibilità di intervento scegliere. È così?
Sono perfettamente d’accordo. I tumori nascono come risultato di una riprogrammazione genetica che può essere molto diversa da paziente a paziente. E riuscire a caratterizzarla in maniera sempre più precisa può darci l’opportunità di decidere in modo più sensato quali possano essere le terapie. Però questa decisione non può avvenire in modo deterministico. Non possiamo sapere con certezza chi ha la possibilità di rispondere a certe terapie e chi no. Si tratta sempre di fare delle valutazioni.Ci può fare un esempio concreto?
Un buon esempio è l’emergere di queste nuove, interessantissime terapie che si basano sullo stimolo o il potenziamento del sistema immunitario che poi a sua volta reagisce contro il tumore. Queste terapie hanno la capacità di debellare completamente tumori anche molto difficili e anche in uno stadio molto avanzato. Ma soltanto in una certa percentuale dei pazienti: a volte il 20% a volte il 30% o il 50% a seconda dei tipi di tumore. E quindi ci sono molti sforzi in corso per cercare di capire quali siano i pazienti in grado di rispondere o no a queste terapie. Il lavoro si basa su caratterizzazioni a livello molecolare sia del paziente che del tumore. Si tratta di fare delle analisi molto accurate e soprattutto molto costose di quello che succede all’interno delle cellule tumorali e del sangue per capire come prevedere se la terapia sarà di successo oppure no.Quindi grazie al vostro lavoro la terapia diventa sempre più di precisione, però questo ha anche dei costi, e non piccoli, a livello di analisi da realizzare per capire ogni paziente di che gruppo fa parte e quale terapia sarebbe migliore per lui.
Precisamente. Soprattutto all’inizio c’è un imbuto. Quando si pongono problemi di questo tipo si fanno ricerche molto ad ampio spettro per capire quali siano le chiavi che permettano di fare una previsione più accurata. E queste indagini si fanno soprattutto con tecnologie che lavorano molto ad ampio spettro all’interno della cellula, per esempio analizzando tutto il genoma, tutta la trascrizione del RNA… Indagini che poi si spera di ridurre in termini di costo e di complessità una volta che si sono identificate le caratteristiche fondamentali che permettono di prevedere la risposta del paziente.

Incontri sulla medicina: Tumori, statistiche, medicina e probabilità (trascrizione)

Il vostro lavoro di biostatistica riguarda anche un aspetto che è molto importante e molto controverso: quello dell’esame e della stima dei fattori di rischio ambientali e non ambientali. E in particolare la possibilità che ci sia un fattore del tutto casuale e imprevedibile dietro lo sviluppo del tumore.
Io sono convinto che i fattori genetici e ambientali siano molto importanti e però che la loro importanza vari da tumore a tumore e che esista comunque un certo grado di probabilità che si sviluppi un tumore che è indipendente da questi fattori. Se vogliamo chiamarlo casuale, chiamiamolo così. Comunque è molto difficile da prevedere sulla base della genetica, del comportamento e dell’esposizione ai fattori ambientali. La ragione è che le riprogrammazioni genetiche a volte succedono durante la divisione cellulare anche in assenza di stimoli esterni che possono venire dall’ambiente o dalla predisposizione del singolo. Questo fa parte della natura. Saremmo ancora delle amebe se questi meccanismi casuali non ci fossero e non cambiassero il genoma germinale. Possiamo chiamare questa variazione “casuale”, anche se magari un giorno riusciremo a capirla in modo molto più preciso. Però di sicuro non è una variazione che riusciamo ad attribuire alla genetica ereditaria o al comportamento. E questo rende altamente difficile prevedere in modo molto accurato se una persona svilupperà un tumore o no.

Siamo in grado di dire quanto pesi questo fattore casuale?
Ci sono dei tentativi di stimarlo. C’è un gruppo alla Johns Hopkins University guidato da Christian Tomasetti, che è italiano e che ha fatto una modellizzazione ad ampio spettro di alcuni tumori cercando di individuare per ciascuno di questi quanto il loro sviluppo sia dovuto totalmente al caso, parzialmente al caso o interamente a fattori genetici e ambientali. Però siamo ancora a un livello molto preliminare in questo tipo di analisi.

Lei ha studiato anche le coppie di gemelli. Studiando quello che succede a coppie di gemelli vi siete accorti che se un gemello si ammala di cancro questo diventa importante per predire che cosa succederà all’altro. Che cosa significa questo?
Studiare coppie di gemelli è uno dei modi migliori per cercare di capire in che percentuale il rischio di sviluppare malattie dipende dall’eredità genetica che riceviamo dai nostri genitori. I gemelli possono essere identici, nel qual caso condividono la stragrande maggioranza del codice genetico, o fraterni, nel qual caso ne condividono in media solo metà. In genere i gemelli identici tendono ad avere un destino più simile per quanto riguarda la salute rispetto ai gemelli fraterni. Di quanto più simile? Misurando questa differenza riusciamo in prima approssimazione a quantificare la componente genetica delle malattie separandola dalle altre componenti ambientali e comportamentali. Ci sono malattie, come le aritmie cardiache o i tumori della prostata, per le quali i destini sono relativamente simili.

E in che modo questo è importante anche per le altre persone?
Per molti tumori l’effetto genetico è chiaro, anche se è importante capire che non spiega quasi mai la maggioranza dei casi. Gli studi sui gemelli quindi ci permettono di capire che, anche si nasce con un rischio ereditario che si manifesta nella presenza di tumori nella nostra famiglia, ci sono comunque spazi importanti per la prevenzione.

Lei ha parlato all’incontro Science for peace dedicato al tema delle disuguaglianze. Qual è l’impatto di questo lavoro sulla disuguaglianza?
Il lavoro sui gemelli, e in generale il lavoro che decodifica il contributo del codice genetico alle malattie, apre opportunità per sanare disuguaglianze. Nel lungo periodo, l’idea é che si riesca a “personalizzare” la prevenzione, cioè a differenziarla da gruppo a gruppo in modo da renderla rilevante ai rischi genetici di quel gruppo. Questo per sua natura mi sembra un contributo “democratizzante”. Nel breve periodo esiste anche la possibilità che le disuguaglianze vengano ampliate.
Un esempio importante viene dalle alterazioni genetiche che causano una suscettibilità più alta ai tumori, come BRCA1 nel caso di Angelina Jolie. Negli ultimi dieci anni siamo arrivati, grazie anche ai risultati dello studio di larghe banche dati genetici, alla capacità di verificare più di cento di questi geni a un prezzo accessibile, e allertare le persone a rischio quando sono ancora sane. Per il momento questa opportunità e’ stata sfruttata soprattutto da chi ha accesso a sistemi sanitari relativamente avanzati, e un sufficiente aiuto nel processare l’informazione sui vantaggi e limiti di questa informazione. Personalmente sono preoccupato da questa disuguaglianza e mi sto impegnando per favorire un accesso ampio ad informazione affidabile e robusta sui rischi per portatori di mutazioni genetiche, per esempio attraverso il nostro sito ask2me.org

Nonostante la potenza degli strumenti di calcolo, lo sviluppo dei modelli e il numero di dati a disposizione in quello che ormai è noto come il mondo dei big data, la biostatistica è ancora estremamente giovane. Quello che vediamo è solo l’inizio? Che cosa possiamo aspettarci?
Secondo me possiamo aspettarci una descrizione sempre più accurata di come funzionano i meccanismi di una cellula al suo interno. Potremo usarli come base per capire esattamente quali aspetti della riprogrammazione della cellula provocano la malattia e in questo modo avere una visione migliore di come sviluppare delle cure. Io credo che il progresso che faremo prima di riuscire ad avere successo sarà soprattutto sulla scienza di base, dovuta in particolare alle nuove tecnologie. Con le informazioni che abbiamo adesso non saranno i big data a portarci al successo.

Da Le Scienze 8.12.18
La Redazione