Sintesi del progetto
IMPULSO nasce dall’esigenza di trasformare MolBook, strumento sviluppato dall’Università di Pisa per la gestione e l’analisi di composti chimici, da prototipo accademico a piattaforma scalabile, robusta e pronta per contesti industriali e regolatori. Il progetto affronta criticità strutturali del software e limita le barriere d’accesso agli strumenti di tossicologia computazionale, integrando modelli avanzati di Machine Learning, nuovi moduli di importazione e estrazione strutturale, e un’interfaccia mobile progettata misura di utente.
Obiettivi
L’obiettivo del progetto è creare un ecosistema in-silico affidabile, interpretabile e conforme agli standard europei, capace di accelerare la valutazione del rischio dei composti chimici riducendo costi, tempi e necessità di test in vivo o in vitro. La piattaforma punta a democratizzare l’uso dell’AI in ambito eco tossicologico, rendendo strumenti complessi accessibili a ricercatori, tecnici ambientali, clinici e autorità sanitarie.
Problemi e necessità
Le metodologie predittive esistenti spesso soffrono di scarsa validazione esterna, limitata applicabilità a nuove strutture e scarsa trasparenza. Inoltre, piattaforme operative sono poco usabili da non esperti, non interoperabili. IMPULSO risponde a esigenze reali di industria, accademia e autorità regolatorie, integrando dati eterogenei e modelli AI più robusti e spiegabili.
Soluzioni sviluppate
Il progetto ha ottimizzato l’intero codice sorgente di MolBook e quasi completato due moduli chiave: il convertitore per tradurre automaticamente i nomi dei composti in rappresentazioni interpretabili dalle macchine e il sistema per la ricostruzione delle strutture a partire da immagini. È inoltre in sviluppo la l’interfaccia grafica per estendere l’uso della piattaforma a smartphone e tablet.
Impatti
IMPULSO offre strumenti più rapidi e affidabili per stimare la tossicità di composti chimici, riducendo rischi per salute pubblica e ambiente e favorendo uno sviluppo più sicuro di farmaci, materiali e prodotti industriali. L’adozione di metodi in-silico accurati sostiene la riduzione dei test animali e promuove pratiche scientifiche etiche, replicabili e trasparenti.
Settori di applicazione
Le soluzioni sviluppate hanno ricadute per Industria chimica e farmaceutica, Enti regolatori, Laboratori ambientali, Centri di ricerca e Università, che possono utilizzare la piattaforma per screening tossicologici rapidi, valutazioni regolatorie, progettazione di molecole più sicure e formazione su metodi avanzati di chimica computazionale. La modularità del sistema rende possibile estendere l’approccio anche a Medicina di Precisione, Agritech ed altre applicazioni basate su modelli predittivi.
