Antimicrobicoresistenza

Intelligenza artificiale a caccia di virus e batteri in un laboratorio su quattro

Per lungo tempo la microbiologia ha avuto una funzione prevalentemente diagnostica ora può attivare sistemi di sorveglianza avanzati

di Francesca Indraccolo

Various bacteria cells in microscope. Streptococcus pneumonia, pneumococcus, enterobacteriaceas, escherichia coli, salmonella, klebsiella and others. 3d illustration Maksym Yemelyanov - stock.adobe.com

3' di lettura

English Version

3' di lettura

English Version

Grazie all'introduzione dell'Intelligenza Artificiale, i laboratori di microbiologia clinica diventano sentinelle sempre più efficaci in grado di intercettare precocemente gli agenti patogeni e di contribuire in modo attivo alla gestione delle infezioni. In Italia uno su quattro impiega sistemi di machine learning lungo le varie fasi del processo diagnostico, dal controllo della qualità del campione fino all'individuazione del farmaco più efficace da somministrare al paziente, come emerge dalla prima ricerca italiana sul tema, pubblicata a fine 2025 sullo “European Journal of Clinical Microbiology and Infectious deseases” e presentata nei giorni scorsi nell'ambito del 53° Congresso Nazionale AMCLI – Associazione Microbiologi Clinici Italiani che si è svolto a Rimini.

L'indagine sui laboratori

La survey, condotta dal Gruppo di Lavoro AMCLI per l'Intelligenza Artificiale in Microbiologia (GLAIMAL), evidenzia come l'AI stia entrando progressivamente in questo settore. “Il dato del 25% della diffusione di sistemi di AI nei laboratori rappresenta, da un lato, un segnale molto positivo, dall'altro conferma che siamo ancora in una fase iniziale di adozione. Se consideriamo che la microbiologia clinica è un ambito storicamente basato su processi manuali e interpretativi, questo livello di implementazione è coerente con quanto osservato anche a livello internazionale, dove l'adozione è crescente ma non ancora diffusa in modo uniforme”, commenta Pierangelo Clerici, presidente di AMCLI.

Loading...

Per lungo tempo la microbiologia ha avuto una funzione prevalentemente diagnostica. Oggi, grazie alla disponibilità di grandi quantità di dati e alla possibilità di analizzarli con sistemi evoluti, i laboratori contribuiscono in modo più diretto alla lettura anticipata dei fenomeni infettivi diventando sistemi di sorveglianza avanzati.

Gli effetti sull'individuazione di cure più appropriate

“I modelli di machine learning sviluppati negli ultimi anni - prosegue Clerici - consentono di stimare condizioni cliniche complesse come la sepsi già nelle fasi iniziali e supportano un utilizzo più appropriato dei test diagnostici, oltre a migliorare la tempestività degli interventi. L'analisi integrata dei dati permette anche di prevedere i profili di resistenza antimicrobica e fornisce indicazioni utili per orientare le scelte terapeutiche in modo più mirato”.

L'analisi del Gruppo di Lavoro GLAIMAIL ha evidenziato anche gli effetti delle applicazioni dell'AI sul piano organizzativo. “In alcuni contesti, l'introduzione di algoritmi per la gestione dei flussi diagnostici ha portato a una riduzione del carico di lavoro fino al 41%, mantenendo livelli di sensibilità intorno al 95% nei diversi gruppi di pazienti. Il dato evidenzia un impatto concreto sull'utilizzo delle risorse, in un ambito caratterizzato da crescente complessità e da una disponibilità limitata di personale specializzato”, specifica il presidente.

L'AI nelle aree chiave della microbiologia

Le applicazioni più mature e consolidate dell'AI in microbiologia riguardano l'analisi automatizzata delle colture e delle immagini microscopiche, l'identificazione batterica e, sempre più, la predizione della resistenza antimicrobica. Questi strumenti permettono di ridurre i tempi di risposta, aumentare l'accuratezza diagnostica e supportare decisioni terapeutiche più tempestive, elementi centrali per un'efficace antimicrobial stewardship.

Un contesto in cui l'AI può esprimere grande valore aggiunto è quello della virologia: può aiutare ad analizzare in tempo reale grandi volumi di dati, individuare segnali precoci, correlare più rapidamente informazioni provenienti da fonti diverse e supportare decisioni di sanità pubblica ancora più tempestive. “Se vogliamo citare un esempio ancora più diretto di impiego dell'AI in virologia, possiamo pensare alla sorveglianza genomica e all'analisi automatizzata dei dati di sequenziamento, utili per identificare più rapidamente varianti, cluster e dinamiche di diffusione virale”, evidenzia Clerici.

Gli scenari di un futuro non così lontano prefigurano l'integrazione dell'AI lungo tutto il percorso diagnostico: dalla fase pre-analitica, in particolare rispetto all'appropriatezza della richiesta, a quella analitica per una diagnosi più rapida, fino alla fase post-analitica, dove sistemi avanzati, come, ad esempio, i large language models (LLMs), potranno supportare l'interpretazione dei risultati e la produzione di report clinicamente orientati. “Resta però centrale il modello ‘human-in-the-loop': l'AI non sostituisce il microbiologo, ma ne potenzia le capacità. La vera innovazione non è tecnologica, ma organizzativa e culturale: usare questi strumenti per migliorare qualità, appropriatezza e sostenibilità delle cure”, sottolinea Clerici.

Know-how e progettazione di nuovi strumenti

La survey del gruppo GLAIMAL stigmatizza anche il “gap” tra interesse e utilizzo dei sistemi di Intelligenza Artificiale in microbiologia. “Quasi tutti i professionisti - conclude - riconoscono il potenziale dell'AI e il 99% richiede formazione specifica, ma persistono barriere legate a competenze, infrastrutture e integrazione dei dati. In questo contesto, il ruolo di AMCLI e del gruppo GLAIMAL è proprio quello di accompagnare una diffusione consapevole e sicura. Sono già in sviluppo iniziative su più livelli: programmi formativi strutturati, progetti pilota con tecnologie integrate nei flussi di laboratorio e collaborazioni con partner tecnologici per creare soluzioni inter-operabili con i sistemi informativi sanitari. L'obiettivo non è una diffusione indiscriminata, ma una crescita progressiva, guidata da evidenze, validazione clinica e sostenibilità organizzativa”.

Riproduzione riservata ©
Loading...

Brand connect

Loading...

Newsletter

Notizie e approfondimenti sugli avvenimenti politici, economici e finanziari.

Iscriviti