IL CRS4 CONTRO IL COVID-19

Il Centro ha fin da subito accolto la richiesta, rivolta dalle Istituzioni a enti e organismi di ricerca, di orientare gli sforzi nel contrastare la pandemia di Covid-19.

Sono state messe a disposizione della comunità scientifica internazionale le competenze e le infrastrutture di calcolo e di sequenziamento massivo. Sono state attivate collaborazioni con organismi internazionali preposti alla definizione di standard clinici e si sostengono, inoltre, iniziative e progetti legati alle problematiche sociali emerse durante la pandemia.

Le competenze nel campo dell’Intelligenza Artificiale sono state impiegate in un progetto finanziato dalla Regione Lombardia, in collaborazione con l'Ospedale Luigi Sacco, Neosperience, l'Istituto Auxologico Italiano, Mikamai e LoopTribe. Nel progetto DIMASDIA sono stati sviluppati sviluppato due modelli predittivi per supportare la diagnosi e la prognosi delle malattie correlate al Covid-19 attraverso la classificazione, con tecniche di deep learning, di sequenze di immagini eco-cardiografiche e radiografie polmonari: i test hanno dimostrato una precisione diagnostica superiore al 90%.

La piattaforma Next Generation Sequencing, le risorse di calcolo e la professionalità dei ricercatori sono impiegate per la realizzazione di diversi progetti di ricerca per affrontare l'emergenza Covid-19, in collaborazione con partner altamente qualificati, tra cui l'Università di Cagliari, l'Università di Sassari, l'Azienda Tutela della Salute e Sardegna Ricerche.

La piattaforma di sequenziamento di nuova generazione, che con una capacità produttiva di 7.7 terabasi al mese fa del CRS4 uno dei più importanti centri italiani di sequenziamento, è direttamente collegata alle risorse computazionali del centro di calcolo. Tale sinergia, unica in Italia, consente di eseguire progetti di sequenziamento su larga scala, dalla produzione del dato all'analisi.

La piattaforma NGS, già utilizzata in numerosi progetti, tra cui sequenziamento completo di genomi umani, trascrittomica, metagenomica, identificazione di siti di legame sul DNA di proteine cromatiniche e regolatorie, sequenziamento dell'esoma e di regioni target, è attualmente impegnata in progetti promossi da Sardegna Ricerche all'interno del programma Incentivo Ricerche SR4CoViD: nei progetti Cargen4CoV e Varia4CoV si studia la caratterizzazione genetica del virus circolante in Sardegna; nel progetto Ngs4CoV è stata messo a punto una strategia per migliorare le prestazioni, aumentare la sensibilità e ridurre i costi nell'analisi di un elevato numero di campioni biologici; con Epitopes4CoV si studiano gli anticorpi specifici contro il Coronavirus NL63 al fine di verificare la loro efficacia contro il SARS-CoV-2 in diverse tipologie di pazienti. Nel progetto Rna4CoV sono state  messe a disposizione le competenze sulle biotecnologie per lo sviluppo di un sensore elettronico portatile per lo screening contemporaneo e continuo di più soggetti.

Ricercatori
del CRS4 impegnati su
progetti Covid-19

Basi di RNA virale che verranno
processate nel laboratorio NGS
nel progetto Cargen4CoV

Tempo di utilizzo sui core
del cluster di calcolo per
applicazioni di bioinformatica (2020)

Precisione diagnostica
del modello predittivo
dell'algoritmo di Intelligenza Artificiale

Nell’ambito del Progetto COVID-19 attivato dalla comunità openEHR, uno dei principali organismi internazionali per la definizione di standard per l'interoperabilità nell'informatica sanitaria, si collabora alla traduzione e all'adattamento di modelli computazionali per il contesto italiano a supporto di migliori strumenti di diagnosi e cura. Modelli e applicazioni sono rilasciati in open source e disponibili nel repository ufficiale della comunità, il Clinical Knowledge Manager.

Al fine di salvaguardare il valore didattico dell'esperienza laboratoriale, venuta meno durante la pandemia, nell'ambito del progetto IDEA, viene proposta la piattaforma di didattica a distanza RIALE (Remote Intelligent Access to Lab Experment), sviluppata per consentire agli studenti di comunicare con i ricercatori durante le attività di laboratorio, offrendo strumenti di collaborazione e di controllo remoto degli strumenti.

Si sostiene la rete Ad Adiuvandum in un progetto di prevenzione che, attraverso test sierologici, sta eseguendo un ampio screening della popolazione, a cominciare dai soggetti più fragili e quelli più esposti al contagio.

Ubiquitous Digital Platform è uno strumento di supporto alle decisioni per la gestione e il coordinamento logistico all'interno della città e del territorio, anche in situazioni emergenziali.