Il ruolo dell’IA nel prolungamento della durata della vita in buona salute

Kategorie: Anti-Invecchiamento

L’intelligenza artificiale sta facendo progressi esponenziali, che possono portare a risultati sorprendenti

Fino a pochi anni fa, il progetto di arrestare e invertire l’invecchiamento non era considerato “vera scienza”, ma piuttosto una componente inevitabile e permanente dell’esistenza umana. Non si trattava di una malattia, ma di una vulnerabilità alle malattie che aumenta con il tempo e non può essere invertita. Le persone che sostenevano il contrario erano considerate dalla comunità medica, nella migliore delle ipotesi, come divertenti outsider, nella peggiore come ciarlatani poco raccomandabili.

Il sospetto non è ancora del tutto scomparso, ma si sta investendo sempre più nella lotta contro l’invecchiamento stesso e non solo nelle malattie che insorgono con l’età, come il cancro, l’infarto e l’Alzheimer. Ad esempio, dopo anni di sforzi, è stato ottenuto il finanziamento e l’approvazione per lo studio TAME (Targeting Aging with Metformin), che utilizza la metformina, un farmaco approvato 60 anni fa per il trattamento del diabete.

Il progetto consiste in una serie di studi clinici della durata di sei anni condotti a livello nazionale in 14 istituti di ricerca leader negli Stati Uniti, con la partecipazione di oltre 3.000 persone di età compresa tra i 65 e i 79 anni. Sotto la guida del dottor Nir Barzilai, questi studi valuteranno se l’assunzione di metformina ritardi lo sviluppo o la progressione di malattie croniche legate all’età, come le malattie cardiache, il cancro e la demenza. Non si prevede che gli effetti sull’invecchiamento siano massicci, ma il farmaco è noto per essere sicuro e il progetto è, almeno in parte, un esercizio per convincere la comunità medica e scientifica nel suo complesso a prendere più seriamente l’invecchiamento stesso.

IA e orologi dell’invecchiamento

Uno dei motivi del cambiamento di atteggiamento nei confronti dell’invecchiamento è l’applicazione delle moderne tecniche di intelligenza artificiale nel settore sanitario, in particolare le reti neurali profonde e il cosiddetto apprendimento per rinforzo (reinforcement learning). Le reti neurali sono algoritmi che elaborano i dati in strati, dove ogni strato riceve i dati dallo strato precedente come input e trasmette un output allo strato successivo. Gli output non sono necessariamente binari (solo on o off), ma possono essere valutati. Gli algoritmi di apprendimento per rinforzo adattano il loro approccio in base al feedback proveniente dall’ambiente circostante.

Uno dei contributi dell’IA alla scienza anti-invecchiamento è lo sviluppo dei cosiddetti orologi dell’invecchiamento (aging clocks). Questi “orologi” aiutano a studiare le cause dell’invecchiamento e come combatterlo. Nel 2013, il professor Steve Horvath dell’Università della California a Los Angeles ha convinto un mondo scettico che i biomarcatori in 353 punti del filamento di DNA possono “prevedere” (stimare) con precisione l’età di una persona. Le relazioni causali tra gli indicatori e l’età di una persona non sono ancora chiare, ma il principale ricercatore di IA nel campo della salute Alex Zhavoronkov ritiene che un’IA addestrata a prevedere l’età sulla base di determinati tipi di dati biologici stia imparando la biologia. La speranza è che, col tempo, questa IA ci aiuterà a comprendere meglio come funziona l’invecchiamento.

Che cos’è l’invecchiamento?

Non esiste un consenso unanime sulla natura dell’invecchiamento, ma lo si può descrivere come l’effetto cumulativo del nostro metabolismo sul nostro corpo. Il metabolismo è il processo attraverso il quale il cibo viene convertito in energia e nelle sostanze di cui abbiamo bisogno, come proteine e altre molecole. È anche il processo attraverso il quale vengono eliminati vari tipi di scorie.

I danni causati dal metabolismo al nostro corpo devono essere affrontati su una scala molto più piccola, ovvero a livello cellulare. In generale, gli scienziati che studiano l’invecchiamento hanno individuato nove caratteristiche associate al processo di invecchiamento, la maggior parte delle quali sono collegate tra loro. Alcune cellule diventano rigide, altre si atrofizzano; alcune si moltiplicano quando non dovrebbero e altre smettono di moltiplicarsi quando dovrebbero. Alcune subiscono mutazioni nelle minuscole batterie presenti nei loro nuclei (i mitocondri); altre si riempiono di scorie, sia all’interno che negli spazi intercellulari. De Grey sostiene che conosciamo da tempo i principi fondamentali per riparare tutti questi tipi di danni, ma il diavolo si nasconde nei dettagli, e questi dettagli sono incredibilmente complessi. L’intelligenza artificiale può aiutare a decifrare questa complessità.

Il pioniere più famoso nel campo dell’anti-invecchiamento è lo scienziato britannico e fondatore della SENS Research Foundation, Aubrey de Grey. De Grey ha iniziato la sua carriera nel campo dell’intelligenza artificiale, prima di decidere che combattere l’invecchiamento era ancora più importante che utilizzare l’IA. Da tempo sostiene l’idea che presto la medicina sarà in grado di regalarci un anno di vita in più per ogni anno vissuto, così che la maggior parte di noi smetterà effettivamente di invecchiare. Egli chiama questo concetto “Longevity Escape Velocity” (velocità di fuga dalla longevità) e, dato il cambiamento di consapevolezza che si sta delineando, ritiene che ci sia il 50% di possibilità di raggiungere questo obiettivo entro il 2035.

Aspettativa di vita e durata della salute

Altri ritengono che l’obiettivo più importante non debba essere l’allungamento della durata della vita, ma l’allungamento della durata della salute, ovvero il periodo in cui viviamo senza malattie. Essi sottolineano che la riduzione del tasso di mortalità, soprattutto nell’ultimo mezzo secolo, ha aumentato drasticamente l’onere finanziario dei paesi industrializzati, poiché la durata della vita si è allungata senza che il periodo di buona salute aumentasse in modo corrispondente.

In realtà, questi obiettivi sono complementari e non si escludono a vicenda. Allungare la durata della vita in buona salute senza allungare la durata della vita significa non affrontare la causa reale delle malattie legate all’invecchiamento, ovvero l’invecchiamento stesso

Agenti di intelligenza artificiale

I ricercatori utilizzano sempre più spesso l’intelligenza artificiale per identificare e sviluppare nuovi farmaci. E in un futuro lontano ci saranno agenti di IA personalizzati che studieranno le peculiarità del nostro corpo: il nostro corredo genetico, il nostro microbioma, ecc. Ci daranno consigli e ci stimoleranno a cambiare il nostro comportamento, compresa l’alimentazione, l’attività fisica e il sonno. Svilupperanno gemelli digitali, modelli virtuali di ciascuno di noi come organismi individuali e unici.

L’orizzonte vicino e quello lontano

Come in tutte le discussioni sull’impatto dell’intelligenza artificiale, è importante rimanere realistici riguardo alle tempistiche. Siamo solo all’inizio del nostro viaggio nell’IA e siamo ancora lontani dal comprendere appieno e arrestare i meccanismi dell’invecchiamento. Ma l’IA sta facendo progressi esponenziali e questo tipo di miglioramento può portare a risultati sorprendenti nel giro di uno o due decenni.

Nel frattempo, i consigli sulla salute per tutti noi rimangono essenzialmente quelli che ci davano le nostre nonne. Tina Woods ha intervistato 30 pionieri della scienza e della tecnologia per il suo libro “Live Longer With AI” (Vivere più a lungo con l’IA) e scrive che i loro consigli sono coerenti e semplici: mangiare bene e in modo equilibrato, ma senza esagerare. Fare esercizio fisico regolarmente e dormire a sufficienza. Assicurarsi che la propria vita sia guidata da un obiettivo e arricchita da solide amicizie. Chi si attiene a questi consigli ed è abbastanza giovane può davvero raggiungere un’età molto avanzata.

Riferimenti

  1. TAME – Targeting Aging with Metformin – American Federation for Aging Research. (o. D.). American Federation for Aging Research. https://www.afar.org/tame-trial
  2. Moonburn Creative. (2023, 4. Mai). Home – SENS Research Foundation. SENS Research Foundation. https://www.sens.org/