W miarę jak opieka zdrowotna staje się coraz bardziej cyfrowa, naukowcy, lekarze i badacze muszą próbować rozszyfrować niespotykane dotąd ilości danych, aby odpowiednio spersonalizować opiekę. Nadmiar informacji dostępnych dla tych ekspertów często przewyższa ich zdolność do ich konsumowania i analizowania. AmazonkaJednostka chmurowa firmy pracuje nad wypełnieniem tej luki.

Amazon Web Services niedawno udostępnił usługę Amazon Omics, która pomaga naukowcom przechowywać i analizować dane omiczne, takie jak sekwencje DNA, RNA i białek. Usługa zapewnia klientom podstawową infrastrukturę, której potrzebują, aby zrozumieć duże ilości danych, dzięki czemu mogą spędzać więcej czasu na dokonywaniu nowych odkryć naukowych.

AWS generuje znaczną część przychodów Amazon, przyciągając 20,5 miliarda dolarów w trzecim kwartale. Biznes przetwarzania w chmurze rozszerza się na opiekę zdrowotną i chociaż AWS nie ujawnia prognoz przychodów dla poszczególnych usług, według raportu Straits Research oczekuje się, że globalny rynek analizy danych genomowych osiągnie 2,15 miliarda dolarów do 2030 roku.

Dr Taha Kass-Hout, dyrektor medyczny w AWS, powiedział, że zdecydowana większość danych dotyczących opieki zdrowotnej ma charakter nieustrukturyzowany, co oznacza, że ​​około 97% z nich pozostaje niewykorzystanych. Indeksowanie i zrozumienie tych informacji jest wyzwaniem, zwłaszcza gdy badacze zbierają dane omiczne od dziesiątek tysięcy pacjentów.

Przed podjęciem pracy w Amazon Kass-Hout służył przez dwie kadencje pod rządami prezydenta Baracka Obamy i był pierwszym dyrektorem ds. informacji zdrowotnych w Amerykańskiej Agencji ds. Żywności i Leków.

Sekwencjonowanie jednego ludzkiego genomu może wymagać od 80 do 150 gigabajtów pamięci, powiedział Kass-Hout, a niektóre projekty badawcze dotyczą petabajtów i eksabajtów informacji genomowych.

„Mówisz o wartości prawie dziewięciu Harry’ego Pottera, jeśli chcesz go wydrukować na drukarce” – powiedział Kass-Hout CNBC. „I to tylko dla jednej istoty ludzkiej”.

Amazon Omics pomaga naukowcom sortować ich dane, dostarczając im trzy komponenty, z których mogą korzystać indywidualnie lub zbiorowo. Obiektowa pamięć masowa z obsługą omiki pomaga naukowcom przechowywać i udostępniać surowe dane sekwencji; Przepływy pracy Omics pomagają uruchamiać przepływy pracy, które przetwarzają surowe dane sekwencji na dużą skalę; i Omics Analytics upraszcza dane wyjściowe przetwarzania sekwencji.

Kilkunastu klientów i partnerów przetestowało wersję beta usługi i już korzysta z Amazon Omics.

Dla Jeffreya Penningtona, głównego informatyka badawczego w Szpitalu Dziecięcym w Filadelfii, już wywarło to zauważalny wpływ.

Pennington pracuje w dziale informatyki biomedycznej i zdrowotnej, który wykorzystuje dane i technologię do rozwiązywania problemów zdrowotnych dzieci. Powiedział, że departament spędził pięć lat na rozbudowie infrastruktury do analizy danych omicznych, a teraz nie jest to już coś, co muszą sami budować lub utrzymywać.

„Jesteśmy dużym pediatrycznym akademickim centrum medycznym, ale wciąż nie jesteśmy wystarczająco wielcy, aby uczyć się i budować wszystko, co jest wymagane do produktywnego wykorzystania danych omicznych” – powiedział Pennington. „Nasz czas i energia, nasz wysiłek, nasze środki finansowe są znacznie lepiej wydane na układanie puzzli niż generowanie tych elementów w pierwszej kolejności”.

Amazon Omics zachęca również do współpracy między dużymi grupami badawczymi, mniejszymi grupami klinicznymi oraz firmami wywiadowczymi i farmaceutycznymi, powiedział Boris Oklander, współzałożyciel i dyrektor ds. technologii C2i Genomics.

C2i to firma biotechnologiczna, która pracuje nad wykorzystaniem danych genomowych do opracowania spersonalizowanych metod leczenia raka. Oklander powiedział, że firma wzięła udział w wersji beta dla Amazon Omics po próbie opracowania własnej technologii analizy danych.

Powiedział, że Amazon Omics stworzył ekosystem współpracy, który eliminuje potrzebę budowania przez naukowców złożonej technologii od podstaw.

„Po prostu demokratyzujemy” – powiedział. „Ten rodzaj usługi jest czymś, co pozwala [us] odblokować wartość inwestycji dokonywanych przez różnych graczy w tej przestrzeni”.

Inne duże firmy technologiczne opracowały podobne narzędzia. MicrosoftuPlatforma przetwarzania w chmurze Azure uruchomiła Microsoft Genomics w 2018 roku, aby pomóc naukowcom w interpretacji danych generowanych przez technologie genomiczne. GoogleTechnologia Cloud Life Sciences firmy Cloud umożliwia również naukowcom przetwarzanie danych biomedycznych na dużą skalę.

Pennington powiedział, że Broad Institute i DNAnexus oferują również popularne usługi analizy danych genomowych, ale powiedział, że mogą być trudne w utrzymaniu i mogą analizować mniej typów danych niż Amazon Omics.

Biorąc pod uwagę wrażliwy i głęboko osobisty charakter danych omicznych, Kass-Hout powiedział, że ochrona prywatności i danych pacjentów to „zadanie zerowe” dla AWS. Powiedział, że AWS korzysta z ponad 300 usług bezpieczeństwa, zgodności i zarządzania oraz obsługuje 98 standardów bezpieczeństwa i certyfikatów zgodności. Robiąc to, AWS wykracza „znacznie poza” zgodność z przepisami, powiedział Kass-Hout, a także zapewnia swoim klientom zasoby najlepszych praktyk i narzędzia szyfrujące.

Klienci są również odpowiedzialni za budowanie bezpiecznych aplikacji w oparciu o usługi Amazon Omics, które chronią AWS przed wglądem lub wykorzystaniem danych.

Kass-Hout powiedział, że ostatecznie Amazon Omics służy jako sposób na efektywne indeksowanie informacji, dzięki czemu naukowcy mogą skupić się na dokonywaniu rzeczywistych postępów w medycynie precyzyjnej.

„Jeśli ostatnia dekada dotyczyła cyfryzacji, przez którą przeszła branża nauk medycznych i nauk przyrodniczych, naprawdę wierzę, że następna dekada będzie dotyczyła zrozumienia tych danych w sposób, w jaki teraz [where] możemy znaleźć nowe terapie, nową diagnostykę, bardziej ukierunkowane terapie” – powiedział.