Il gruppo di ricerca, coordinato dal Prof. Marco Viceconti, si occupa in generale di Medicina In Silico, cioè dell'uso di modelli computerizzati personalizzati per il supporto alla decisione medica e/o per valutare la sicurezza ed efficacia di nuovi prodotti medicali.

Le attività si concentrano principalmente su applicazioni relative alla diagnosi e al trattamento delle malattie neuro-muscolo-scheletriche, tra cui:

• Malattie osteoarticolari: Modelli computazionali ad elementi finiti vengono usati per valutare la resistenza meccanica e il rischio di fratture delle ossa (per es., femore e vertebra) sotto condizioni di carico fisiologiche e/o in presenza di malattie (per es., osteoporosi). Si studiano inoltre tecniche computazionali per predire e limitare fenomeni di fallimento protesico (per es., usura nelle protesi d'anca e ginocchio). Progetti in corso:
  • BoneStrength (autofinanziato), che mira a completare lo sviluppo della tecnologia CT2S, estendere la sua validazione dal femore alla colonna vertebrale (comprese le vertebre metastatiche) e qualificarla con l'EMA
  • IST4THR (autofinanziato), che mira a sviluppare una soluzione completa per test in silico di protesi totale dell'anca
  • COMPBIOMED (H2020), che mira alla scalabilità di applicazioni di medicina in silico
• Malattie neuromuscolari: Modelli computazionali basati sulla dinamica dei corpi rigidi vengono usati per studiare l'effetto di malattie a carico dell'apparato muscoloscheletrico (per es., Parkinson e Sarcopenia) sul controllo motorio. Progetti in corso: 
  • MOBILISE-D (H2020), che mira a qualificare la velocità media del cammino/passo, misurata in condizioni reali, come principale biomarker/indicatore di mobilità in trial farmacologici/studi clinici
  • ForceLoss (RF2020), mira a sviluppare, validare e qualificare modelli di dinamica muscolo-scheletrica paziente-specifico come strumenti clinici diagnostici e di monitoraggio.

Il gruppo conduce anche attività di ricerca traslazionale sugli aspetti di:

• Verifica, validazione e aspetti regolatori relativi all'utilizzo di tecnologie in silico in ambito clinico. Progetti in corso: 
  • STRITUVAD (H2020), che mira a sviluppare test clinici in silico per terapie per la tubercolosi
  • MOBILISE-D (H2020) 
• Scalabilità e Orchestrazione Multiscala dei modelli computazionali. Progetti in corso: 
  • PRIMAGE (H2020), che punta a sviluppare una tecnologia per l'orchestrazione di modelli di medicina in silico a scopo oncologico
  • COMPBIOMED2 (H2020).

Diverse iniziative vengono inoltre portate avanti per promuovere l'utilizzo dei metodi computazionali in medicina. Le principali iniziative includono:

• InSilicoWorld, la prima community internazionale online per esperti, ricercatori e professionisti nell'ambito della medicina in silico. La community ospita un forum di discussione che ha collaborativamente generato un documento condiviso sulle Good Simulation Practices, oltre a diversi canali dedicati a specifici argomenti e progetti, ad esempio:
  • Canale di supporto gratuito ai problemi relativi alla scalabilità di applicazioni di medicina computazionale
  • Canale di discussione e scambio di buone pratiche relative all'uso di tecnologie digitali e in silico nella pratica clinica e nella valutazione regolatoria di nuovi farmaci e dispositivi medici
• Scuola Internazionale sugli In Silico Trials, l'iniziativa formativa per ricercatori e professionisti interessati all'uso di tecnologie in silico in ambito medicale, industriale, regolatorio e di ricerca.