Premiata la collaborazione tra Torino e Melbourne nella matematica applicata alle terapie oncologiche
Lo scorso 11 febbraio, durante il convegno annuale dell’ANZIAM - Australia and New Zealand Industrial and Applied Mathematics, divisione dell’Australian Mathematical Society - è stato assegnato a David Morselli l’ANZIAM Outstanding PhD Theses Award, un riconoscimento che valorizza tesi di dottorato di particolare qualità in matematica applicata, per la ricerca che ha svolto sotto la supervisione dei professori Marcello Delitala del Dipartimento di Scienze Matematiche - DISMA e di Federico Frascoli della Swinburne University of Technology.
La tesi, dal titolo “Improving the effectiveness of oncolytic virotherapy: insights from mathematical modelling”, affronta un tema di frontiera: la viroterapia oncolitica, cioè l’uso di virus ingegnerizzati per colpire selettivamente le cellule tumorali, risparmiando (per quanto possibile) i tessuti sani. Nonostante i progressi clinici, rendere questa strategia affidabile e riproducibile resta una sfida: l’esito dipende da un equilibrio delicato tra infezione virale, diffusione nel tumore, microambiente tumorale e risposta immunitaria.
Il contributo della tesi è stato di usare modelli matematici multiscala (continui, agent-based e ibridi), includendo anche effetti stocastici, per capire quando e perché la viroterapia funziona o fallisce e come ottimizzarla. I modelli mostrano, ad esempio, che vincoli fisici e scarsa propagazione del virus nel microambiente tumorale possono favorire la formazione di regioni non infette difficili da invadere e pattern di crescita irregolari. Vengono inoltre analizzati il ruolo dell’ipossia e dell’eterogeneità tumorale (incluse cellule parzialmente resistenti all’infezione), che possono ribaltare l’efficacia del trattamento. La tesi studia anche l’interazione con il sistema immunitario, evidenziando che un potenziamento “indiscriminato” può ridurre l’efficacia della terapia se non calibrato (ad esempio in termini di tempistiche e intensità dell’intervento), ed esplora strategie di combinazione con altre terapie (in particolare immunoterapia) e l’ottimizzazione di protocollo, scheduling e sedi di iniezione guidata dai modelli. Grazie al valore della sua ricerca, David Morselli attualmente è Research Fellow presso l’University College London (UCL).
Questo importante risultato si inserisce in una collaborazione consolidata tra DISMA e Swinburne University (Melbourne, Australia), nell’ambito della quale sono già stati completati diversi dottorati in cotutela e numerose tesi magistrali. Grazie agli accordi tra le due istituzioni, infatti, gli studenti e le studentesse magistrali interessati hanno la possibilità di svolgere tesi congiunte tra le due sedi e di fare un’esperienza di studio in Australia beneficiando anche di un contributo economico messo a disposizione dalle due università.
Il professor Delitala ha commentato: “Gli scambi internazionali sono un investimento: fanno crescere le persone e migliorano i risultati, perché saldano reti scientifiche e mettono in contatto comunità e modalità di ricerca diverse. E lo dimostrano non solo premi come questo, ma anche i percorsi che ne nascono: ex dottorandi che proseguono in carriere di ricerca internazionali e tesisti magistrali che, grazie a queste esperienze, scelgono poi di intraprendere un dottorato”.