Lo strumento Multiscale PHATE, uno strumento di machine learning sviluppato dall’Università Yale, ha consentito ai ricercatori di effettuare analisi dati senza precedenti alla ricerca di indizi sui colpevoli dei casi gravi di COVID-19. La tecnologia si basa su un algoritmo chiamato PHATE, creato nel laboratorio di Smita Krishnaswamy, professore associato di genetica e informatica, che supera molte delle carenze degli strumenti esistenti per analisi dati. I loro risultati sono stati pubblicati sulla rivista Nature Biotechnology. È noto che le cellule del sistema immunitario come le cellule T e le cellule B che producono anticorpi forniscono un’ampia protezione contro agenti patogeni come SARS-CoV-2, il virus che causa COVID-19. E le analisi dei dati su larga scala di milioni di cellule hanno fornito agli scienziati un’ampia panoramica della risposta del sistema immunitario a questo particolare virus. Tuttavia, hanno anche scoperto che alcune risposte delle cellule immunitarie, anche da parte di tipi cellulari che di solito sono protettivi, possono occasionalmente innescare un’infiammazione mortale e la morte nei pazienti. “Gli algoritmi di apprendimento automatico in genere si concentrano su una visualizzazione a risoluzione singola dei dati, ignorando le informazioni che possono essere trovate in altre visualizzazioni più mirate”, ha affermato Manik Kuchroo, dottorando presso la Yale School of Medicine che ha contribuito a sviluppare la tecnologia. “Per questo motivo, abbiamo creato Multiscale PHATE che consente agli utenti di ingrandire e concentrarsi su sottoinsiemi specifici dei propri dati per eseguire analisi più dettagliate.” Kuchroo, che lavora nel laboratorio di Krishnaswamy, ha utilizzato il nuovo strumento per analizzare 55 milioni di cellule del sangue prelevate da 163 pazienti ricoverati allo Yale New Haven Hospital con casi gravi di COVID-19. Guardando in generale, hanno scoperto che livelli elevati di cellule T sembrano essere protettivi contro scarsi risultati mentre livelli elevati di due tipi di globuli bianchi noti come granulociti e monociti erano associati a livelli più elevati di mortalità.
