Gemelli Umani Virtuali (VHT) per il supporto integrato alle decisioni cliniche nella prevenzione e diagnosi

Risultato atteso:

Questo argomento mira a sostenere attività che abilitano o contribuiscono a uno o più impatti attesi della destinazione “Sviluppare e utilizzare nuovi strumenti, tecnologie e soluzioni digitali per una società sana”. A tal fine, le proposte nell'ambito di questo argomento dovrebbero mirare a fornire risultati che siano diretti, adattati e che contribuiscano a tutti i seguenti risultati attesi:

• I professionisti sanitari hanno accesso a modelli multi-scala^[1], multi-organo di singoli pazienti che mirano a migliorare la prevenzione e la diagnosi in aree ad alto carico di malattia.
• I professionisti sanitari beneficiano di una maggiore conoscenza di malattie complesse e co-morbilità ricorrendo a modelli multi-scala, multi-organo.
• I pazienti con diverse caratteristiche (ad esempio, di qualsiasi sesso, fascia d'età, origine razziale o etnica^[2]) beneficiano di strumenti di prevenzione e diagnostica migliorati, integrati e personalizzati.
• I professionisti sanitari e i pazienti beneficiano dell'uso di modelli di “Gemello Umano Virtuale” (VHT) che consentono l'integrazione di altri strumenti e modalità preventive e diagnostiche.

Ambito:

I VHT sono rappresentazioni digitali e modelli in-silico dello stato di salute e malattia di un individuo a diversi livelli di anatomia. Le soluzioni VHT multi-scala e multi-organo hanno un potenziale per la prevenzione e la diagnosi personalizzate, in particolare in aree ad alto carico di malattia, e possono beneficiare significativamente la salute dei cittadini e l'efficienza dei sistemi sanitari dell'UE.

Le proposte dovrebbero tenere conto del lavoro dei progetti finanziati nell'ambito dell'argomento HORIZON-HLTH-2023-TOOL-05-03: “Modelli computazionali integrati e multi-scala della pato-fisiologia del paziente ('gemelli virtuali') per la gestione personalizzata della malattia”, che si è concentrato prevalentemente sulla gestione della malattia, e concentrarsi su approcci multidisciplinari ad alto potenziale con maggiore complessità (multiscala, multiorgano, longitudinale), rafforzandone l'implementazione nella salute e nell'assistenza, inclusa l'integrazione nei percorsi di cura e i collegamenti con altri strumenti di supporto decisionale.

Le proposte dovrebbero affrontare tutte le seguenti attività:

• Selezionare casi d'uso clinici per fornire soluzioni multidisciplinari e ad alto impatto che richiedono approcci multi-organo e multi-scala per modellare la fisiopatologia complessa nel tempo, come base da cui migliorare la prevenzione e la diagnosi di malattie con alta morbilità e mortalità. Le proposte possono presentare casi d'uso in qualsiasi area ad alto carico di malattia; esempi includono co-morbilità, condizioni cardiovascolari croniche, infezioni e (auto)immunità, infiammazione e cancro, diabete e condizioni correlate, malattie rare, malattie degenerative (inclusa la loro interazione con condizioni di salute mentale), l'esposoma e il suo impatto sulla salute e sulla malattia umana.
• Basandosi su approcci attuali, standard, repository di dati (ad esempio biobanche, dati ambientali, altri) e risorse di modellazione (ad esempio, quelli dell'EDITH CSA^[3] e della Piattaforma per Modelli VHT Avanzati^[4]), e nuovi dati se pertinenti, progettare, sviluppare, estendere e convalidare modelli computazionali dinamici multi-organo e multi-scala che simulano accuratamente gli stati di salute e malattia di una persona, se necessario.
• Valutare, selezionare, estendere e convalidare diverse metodologie di modellazione, risultando in modelli VHT integrati, avanzati, interoperabili e specifici per il paziente che possono integrare diverse fonti di dati e metodologie, affrontando i requisiti del caso d'uso clinico scelto. Le metodologie possono includere e non sono limitate alla modellazione basata sulla biofisica, all'intelligenza artificiale (AI) che dovrebbe essere interpretabile o consentire la spiegabilità dei risultati, all'AI generativa e alla modellazione in-silico, agli approcci basati su agenti e alla fisiologia di rete. La valutazione, la selezione e l'estensione di questi dovrebbero essere documentate durante la fase di progettazione. La disponibilità e l'integrazione dei dati multimodali dovrebbero...