AWS impulsa a los
investigadores en sus esfuerzos por desarrollar nuevos tratamientos y encontrar
una cura
Por Shez Partovi, líder mundial para Salud, Ciencias
Biológicas, Genómica, Dispositivos Médicos y Agricultura en AWS
Salud en Casa.- Ciertos aspectos de nuestra vida diaria parecen moverse cada vez más rápido. Por ejemplo, no sólo estamos acostumbrados a las actualizaciones de software, sino que hemos llegado a esperar un flujo constante de mejoras regulares que aparecen en nuestros teléfonos y en las herramientas digitales que utilizamos en el trabajo y en casa.
En este
contexto, lo que parece seguir siendo obstinadamente resistente al mismo patrón
de velocidad y mejora son los avances en el tratamiento del cáncer y de ciertas
enfermedades. Tratar y curar el cáncer no es lo mismo que ver los excesos en
línea, no hay ningún debate al respecto. Pero un facilitador clave de ambas
cosas en la nube ofrece la esperanza de que podamos aumentar la velocidad con
la que somos capaces de ofrecer un diagnóstico más temprano y más preciso,
mejores terapias, y sí, incluso curas para los cánceres.
En el fondo,
descubrir nuevas formas de detectar y tratar el cáncer es un problema
informático. Aquí está el porqué.
Llaves y cerraduras
Piensa en una
llave como una droga, y en la cerradura que encaja con esa llave como un
cáncer. Los investigadores tratan de encontrar la llave correcta para que
encaje en una cerradura en particular, una molécula de droga que interactúa con
un receptor de cáncer en particular. Ahora, imagina que tienes miles de
millones de llaves y miles de millones de cerraduras. Si tratamos de hacer
coincidir manualmente una llave con una cerradura con la esperanza de
desbloquear una cerradura deseada, puedes ver cómo podría tardar una eternidad.
A continuación,
imagina una computadora muy poderosa operando a una velocidad increíble
probando cada llave en cada cerradura, casi simultáneamente. ¿Qué cambiaría
eso? ¿Qué tan rápido podrías encontrar la droga correcta que desbloquee el
tratamiento de una enfermedad?
Un gran ejemplo
de este salto cuántico en la aceleración del descubrimiento de drogas es de uno
de nuestros socios de Amazon Web Services (AWS): Numerate, que estaba buscando
candidatos a medicamentos para tratar una condición cardíaca en particular.
Tenían más de 128 millones de moléculas de drogas para elegir, y como es de
imaginar, les habría llevado a los brillantes científicos de cinco a siete años
reducir la elección de millones de opciones a un puñado para llevar a los
ensayos clínicos. Este es el problema de la llave/bloqueo. Pero Numerate no
siguió ese camino, sino que utilizó el sistema de cálculo de AWS.
Utilizando miles
de modelos de machine learning y
computación masiva en la nube, Numerate fue capaz de examinar 128 millones de
moléculas, buscando las pocas que podían ayudar a tratar la condición cardíaca
que estaban estudiando. Los modelos tuvieron en cuenta cómo las potenciales
moléculas de la droga serían absorbidas por el cuerpo, distribuidas,
metabolizadas, eliminadas, y si encajaban en la "cerradura" correcta
de la enfermedad. Numerate aplicó el músculo de computación equivalente de un
solo procesador de alto rendimiento funcionando continuamente durante 1.000
años en sólo 12 meses, y descubrió 69 candidatos a fármacos que fueron capaces de
avanzar a los ensayos clínicos. Más recientemente, otros clientes de AWS como
Abcellera han desarrollado sofisticadas soluciones basadas en la nube que
reducen el proceso de descubrimiento de fármacos a seis semanas.
De cinco a siete
años, a menos de dos meses, puedes apostar a que iremos más rápido. Y ese mismo
enfoque de computación masiva más machine
learning es aplicable al descubrimiento de tratamientos para combatir el
cáncer o cualquier otra enfermedad.
El aumento de la
velocidad con la que se pueden descubrir los medicamentos candidatos significa
que más medicamentos entran en la cadena de ensayos clínicos. Más ensayos
clínicos significa más esperanza y opciones para los individuos que buscan un
tratamiento para su tipo particular de cáncer. Todo esto nos lleva a algo en lo
que el mundo médico ha estado trabajando durante décadas: la medicina de
precisión. El objetivo final de la medicina de precisión no es simplemente
ofrecer a los pacientes un tratamiento para su tipo de cáncer, sino ofrecer una
terapia diseñada a medida para su cáncer individual.
Un ejemplo
estupendo de la utilización de la potencia de cálculo de AWS para la medicina
de precisión se puede encontrar en la empresa de biotecnología "Born-in-the-cloud", Moderna.
Seguramente habrán oído hablar de Moderna en las noticias por su esfuerzo por
encontrar una vacuna para el COVID 19. Las mismas técnicas que Moderna está
utilizando para examinar el virus que ha causado la pandemia se aplican a otras
enfermedades, incluidas las vacunas personalizadas contra el cáncer (a menudo
denominadas inmunoterapias) y los tratamientos para enfermedades raras. Si vas
al laboratorio de Moderna ves fila tras fila de terapias que se están
produciendo, lo que es sorprendente es que su tienda no está aplicando el machine learning y la computación para
hacer una sola droga para mil millones de personas, sino que están haciendo una
sola droga para una sola persona basada en la composición genética única de ese
paciente. Es como fabricar mil millones de medicamentos diferentes.
El
aprovechamiento de la informática no sólo acelera el proceso cuando se buscan
curas, sino que cambia la economía de las drogas que se llevan al mercado. En
el manual y costoso enfoque tradicional del descubrimiento de medicamentos, las
empresas necesitaban medicamentos de gran éxito para apoyar el modelo económico
del descubrimiento de medicamentos. Pero cuando el descubrimiento de
medicamentos se convierte en un esfuerzo de equipo entre científicos dotados,
potencia de cálculo, algoritmos inteligentes y modelos muy inteligentes que
simulan nuestra biología y química, la economía cambia. Las organizaciones
pueden encontrar tratamientos y curas para las enfermedades que afligen a un
número relativamente pequeño de personas. Pueden encontrar una cura sólo para
ti.
La siguiente mejor cosa para encontrar una cura
Es evidente que
una cura es el resultado ideal del tratamiento del cáncer; sin embargo, a falta
de una cura, las vías de tratamiento que se adaptan y personalizan a las
necesidades de un individuo seguirán proporcionando un inmenso beneficio a los
pacientes de todas partes. BreastCancer.org es un gran ejemplo de una
organización que utiliza la potencia de computación de AWS para ayudar a
personalizar el viaje de la salud del paciente.
Breastcancer.org
permite a las personas con cáncer de mama subir su informe de patología a una
cuenta personal privada y segura. Utilizando machine learning de AWS, BreastCancer.org analiza el informe de
patología del paciente y personaliza sus propiedades digitales para ofrecer un
contenido personalizado al paciente. Al igual que las empresas de biotecnología
utilizan la potencia de la computación para descubrir nuevos medicamentos para
el tratamiento del cáncer, BreastCancer.org utiliza la potencia de la
computación y el procesamiento del lenguaje natural para comprender el informe
de patología y crear una experiencia muy personalizada para el paciente.
Si llevas esto
adelante, no es un gran salto para ver cómo la propia información médica de una
persona puede ayudar a personalizar profundamente su viaje de salud. Navigating
Cáncer es un startup construido sobre AWS que está trabajando estrechamente con
pacientes de cáncer y sus médicos para ayudar a los pacientes a autogestionar
su viaje de cuidado. Navigating Cáncer recoge miles de puntos de datos sobre el
estado de un paciente, y a través de sofisticados análisis intensivos de
computación en tiempo real, ayuda a los médicos a crear el camino ideal hacia
la recuperación. Navigating Cáncer no sólo da poder a los pacientes, sino que
los activa para que se hagan cargo de sus vidas en su camino hacia la
recuperación, junto con la ayuda de amigos y familiares.
Y ese, por
supuesto, es el punto. Durante este Día Tecnológico Rosa, a lo largo de todo
este mes de Concienciación sobre el Cáncer de Mama -y todos los días- pasaremos
nuestro tiempo lo mejor posible, con las personas que amamos.
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