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Malattie ed entropia: il progetto di Bithiatec

Illustrazione sul tema della biomedicina
È possibile predire il rischio di sviluppare una malattia autoimmune? Attraverso quali modalità? Quali concetti e quali tecnologie possono aiutarci in una battaglia così importante?

A queste domande sta cercando di rispondere il progetto SDPP - Smart Data Processing Platform, che la società Bithiatec sta portando avanti assieme all'Università di Cagliari grazie ai fondi del POR FESR Sardegna 2014-2020 e, in particolare, del Progetto complesso ICT. Si tratta in effetti di domande di una portata straordinaria, soprattutto in una regione come la Sardegna che dimostra tassi di incidenza ben più alti rispetto alla media mondiale, almeno per alcune di queste malattie.

La Bithiatec, assieme ai ricercatori del Team di Genetica medica del Dipartimento di Scienze mediche e Sanità pubblica dell'Università di Cagliari, ha deciso di affrontare il problema partendo dal concetto di entropia. Ma che cos'è l'entropia? È la quantità di disordine presente all'interno di un sistema o di un organismo, che una volta misurata e confrontata con quella di altri sistemi e organismi può fornirci importanti informazioni. Per capire meglio di cosa si tratta abbiamo intervistato Beatrice Canetto, co-founder dell'azienda assieme a Luca Fresi.

Innanzitutto cos'è Bithiatec e di cosa si occupa?
BithiaTec S.r.l. è nata alla fine del 2012 come una startup innovativa: oggi è una PMI in costante crescita in termini di fatturato, di risorse umane e competenze tecnologiche. Tra i fattori trainanti di questa crescita c'è sicuramente la grande professionalità del team tecnico (composto principalmente da ingegneri, informatici e fisici) e un consolidato equilibrio che coniuga l'attenzione per l'andamento del mercato con la collaborazione proficua con l'Università di Cagliari, che ci supporta nella ricerca e ci mette in comunicazione con giovani neolaureati sardi.
Bithiatec opera nell'ambito delle tecnologie innovative quali l'ICT, i sistemi elettronici embedded e i sistemi informatici, con una speciale attenzione verso le nuove tecnologie emergenti, quali Internet of Things (IoT), Cloud Computing, Smart Cities e Smart Grid. Grazie all'esperienza dei soci fondatori e dei componenti senior del team, ha acquisito importanti clienti, leader a livello mondiale nei settori automobilistico e industriale, garantendo all'impresa solidità e margini di crescita. Non è un caso quindi che proprio nel 2020 il team Bithiatec abbia superato i 20 dipendenti.

Com'è nato il progetto SDPP?
I ricercatori del team di Genetica medica dell'Università di Cagliari già da tempo erano impegnati nello studio di alcuni fattori genetici, immunologici e ambientali coinvolti nello sviluppo delle malattie autoimmuni. Tali studi implicavano la gestione di una grande mole di dati e il loro processamento con un algoritmo basato sull'entropia o "caos" (ovvero il grado di "disordine" presente in un sistema). I ricercatori si erano accorti che lo scostamento tra un "disordine normale" trovato nelle persone sane e un "disordine malato" trovato nei pazienti affetti da malattia autoimmune permetteva di predire una percentuale di rischio di contrarre una certa malattia autoimmune. Durante le riunioni tra Bithiatec e il team di Genetica medica è emersa l'idea che tutto il processo di acquisizione dati, analisi e calcolo potesse essere ingegnerizzato con una piattaforma digitale innovativa.

Come mai avete deciso di collaborare con l'università e con il mondo della ricerca?
Sin dai primi momenti Bithiatec si è mossa in un mercato molto esigente in termini di contenuti tecnologici e innovativi: per questo motivo la ricerca e l'innovazione sono sempre state al centro delle nostre strategie di crescita. La collaborazione con l'Università di Cagliari è stata quindi una naturale conseguenza di questo approccio aziendale consolidato.
Grazie a questa collaborazione, Bithiatec è entrata in contatto con il team di Genetica medica e, a seguito di vari incontri volti a capire gli ambiti di ricerca di entrambi e le potenziali ricadute, è nata l'idea di partecipare insieme al Bando di Ricerca e Sviluppo ICT nell'ambito del programma POR FESR Sardegna 2014-2020.

In che cosa consiste di preciso la piattaforma digitale che state sviluppando?
Si tratta di una piattaforma ICT innovativa per l'elaborazione intelligente di dati. Consente di acquisire e immagazzinare su cloud un numero elevato di dati biomedicali, che possono essere processati attraverso l'utilizzo di algoritmi complessi come quello legato all'entropia. I medici possono utilizzare la piattaforma digitale per inserire i dati (i singoli fattori) di ciascun paziente e avviare un processo automatico capace di fornire in tempo reale il grado di rischio di sviluppare una certa malattia autoimmune.
La piattaforma è anche molto altro. Innanzitutto, permette di "avvicinare" virtualmente laboratori e centri di ricerca, consentendo di caricare dati biomedici complessi da siti remoti. Permette poi anche di individuare correlazioni tra i dati con semplici funzioni alla portata di tutti, tecnici e non. Altro aspetto importante è che i dati sono facilmente disponibili a tutti, grazie alla loro gestione sul cloud, ma nella più totale sicurezza, grazie ad un'architettura software che mantiene separati i dati sensibili da quelli biomedicali. Oltretutto, la piattaforma si presta a innumerevoli evoluzioni future, con l'integrazione di nuovi algoritmi che la rendano efficace anche per altre patologie.

Cosa vi aspettate di ottenere da questo progetto? Quali sono le sue possibili ricadute?
Oggi la sanità si trova davanti a enormi sfide e, purtroppo, l'emergenza COVID-19 che stiamo fronteggiando in queste ultime settimane ce lo ricorda in modo drammatico. Lo stile di vita dei cittadini è in continua evoluzione, le distanze "si avvicinano" grazie a mezzi di trasporto sempre più efficienti, i confini si trasformano e le aspettative di vita si allungano di anno in anno. La capacità di reazione e azione diventano determinanti nel fronteggiare problemi di natura sanitaria, in quanto il "tempo" è una variabile fondamentale che può avere un impatto anche più grave della malattia stessa.
In questo contesto, il progetto condotto da Bithiatec e Università di Cagliari potrebbe avere innumerevoli ricadute nel campo medico, tecnologico, economico e sociale. Nel campo medico permetterà di potenziare e velocizzare le analisi dei dati biomedici per individuare il grado di rischio di contrarre una malattia autoimmune. In questo campo, allo stato attuale delle conoscenze, potrebbe essere utile anche per la ricerca in ambito Covid-19. Ad oggi infatti circa l'80% delle persone infettate dal virus SARS-COv-2 non presentano manifestazioni cliniche (soggetti asintomatici) mentre il 10-15% sviluppa una polmonite interstiziale che causa importanti difficoltà respiratorie, talora mortali, come ben sappiamo. Pertanto è ipotizzabile che la gravità della malattia possa essere influenzata dalle diverse caratteristiche del sistema immunitario di ciascun individuo e il progetto in corso potrebbe rappresentare un vero valore aggiunto.
Nel campo tecnologico invece le attività di ricerca in settori così innovativi consentono all'azienda di sviluppare competenze specifiche sempre più qualificanti e di proiettare lo sguardo verso le grandi sfide future: con la consapevolezza che investire sulle intelligenze (artificiali e non) è la chiave di volta per trovare le soluzioni appropriate ai complessi quesiti che ci troviamo ad affrontare.
Da un punto di vista economico e sociale ci aspettiamo poi ricadute positive soprattutto in termini occupazionali. Nell'ultimo triennio Bithiatec ha rafforzato la propria posizione sul mercato in termini di indotto e, contestualmente, ha concretizzato 9 nuove assunzioni, scegliendo la formula dei contratti a tempo indeterminato in un'ottica di piena stabilizzazione e valorizzazione di quelle risorse umane che sono, nella politica dell'azienda, il fulcro vitale della nostra idea di sviluppo.