Teoria dei giochi in aiuto nella ricerca sul cancro

La rivista Newton ha riportato la notizia lo scorso luglio secondo cui ricercatori dell’ INRIA (Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique) hanno messo a punto un modello dinamico sul processo di evoluzione dei tumori, basato sugli strumenti teorici forniti dalla teoria dei giochi.
In particolare, oggetto dello studio è il fenomeno dell’angiogenesi: grazie al rilascio di speciali sostanze chimiche (attivatori) che inducono la migrazione di tessuti endoteliali dai vasi sanguigni verso la zona cancerosa, il tumore riesce a creare una rete sanguigna anomala indispensabile per l’alimentazione delle sue cellule centrali.


Tale processo comporta la distruzione dei tessuti che ostacolano la formazione della rete capillare, innescando la reazione dell’organismo, il quale libera degli "inibitori" che intervengono per mantenere l’integrità dei tessuti colpiti.

Il modello di simulazione innovativo proposto dai ricercatori per lo studio di tale fenomeno, si appoggia sui principi della teoria dei giochi: l’angiogenesi rappresenta la struttura del gioco, cioè lo schema in cui gli attivatori, i quali agiscono per fornire il tumore di una quantità ottima di rete sanguigna, affrontano dinamicamente gli inibitori, i quali agiscono per minimizzare la distruzione dei tessuti.
In questo gioco ad equilibri multipli, gli attivatori seguono una strategia "leader", mentre gli inibitori si comportano come "follower". Il risultato è una rete sanguigna ottenuta attraverso un’ottimizzazione topologica.

L’applicazione di tale semplice modello ha prodotto buoni risultati. L’incremento di complessità e dinamicità del modello potrebbe permettere ai ricercatori di far luce sull’evoluzione dei tumori e delle metastasi, nonché di sperimentare nuovi trattamenti terapeutici capaci di bloccare lo sviluppo delle angiogenesi.

La teoria dei giochi è una disciplina matematica abbastanza recente. Anche se già formulata da Leibmiz nel 1710, la sua nascita viene convenzionalmente fissata con la pubblicazione del famoso libro di John von Neumann (nell'immagine) e Oskar Morgestern, "Theory of Gamesand Economic Behavior" (Princeton University Press, 1947).
La teoria dei giochi, o teoria delle decisioni interattive, si propone di studiare tutte quelle situazioni in cui più persone interagiscono, avendo scopi differenti e le cui azioni hanno conseguenze sul risultato ottenuto da ognuno. Esattamente come in un gioco, in cui il risultato finale non dipende soltanto dalle mosse di un giocatore, ma anche da quelle degli altri. Vuole essere una teoria che da una parte osserva e spiega i comportamenti degli individui, dall’altra si propone di suggerire comportamenti ottimali, ad esempio in campo economico, politico, ecc.