Умно огледало и тоалетна, за да изпълнят мечтата на персонализираната медицина

Китайски предприемач иска хората постоянно да тестват цялото си тяло, от кръв до изпражнения, метаболити и мускулен тонус. Целта му е да открие признаците преди дадено заболяване, за да предотврати отключването му и населението да бъде здраво възможно най-дълго

  • от Дейвид Юинг Дънкан | преведено от Максимилиано Коредор
  • 10 октомври 2017 г.

„Това интелигентно огледало не е много умно“, казва Джун Уанг, докато позира пред огледало в цял ръст с дизайнерски дънки, скъсани до коленете. „Това са просто камера и огледало“, казва той, изглеждайки малко притеснен или колкото се може по-притеснен за мъж, чието лице е необезпокоявано. Предприемачът продължава: „Това, което искам, е огледало, което ми прави 3D сканиране тук", докато използва ръцете си, за да проследи контура на бедрата й. „И тук", казва Уанг, докато сочи корема си, несъществуващ. Вашият списък с желания продължава: "Искаме точно представяне на вас в 3D: мазнини, мускули, цялата ви форма на тялото, повече разпознаване на лицето и какво се случва с кожата ви"След това той посочва горната дясна част на огледалото и добавя:" И аз искам четения за здравето ми там, до мястото, където си мия зъбите; моето тегло, кръвно налягане и сърдечен ритъм и как това е свързано с моята ДНК "

Това интелигентно огледало, което Уанг тепърва ще изгради, е една от няколкото приспособления, за които 41-годишният биолог и компютърен учен се превръща в предприемач, за да разработва. Устройствата, които си представяте, ще ви помогнат да съберете, анализирате и покажете куп здравни данни което би могло да заинтересува милиони други хора. Това е причината, поради която Уанг е съосновател iCarbonX (ICX), много амбициозна, макар и донкихотска, лична здравна компания със седалище в Шенжен, Южен Китай.

ICX иска да събере повече данни за тялото, отколкото някога е било събирано. Започвайки с ДНК последователност и данни от подобни на Fitbit преносими устройства, които измерват стъпки, сърдечен ритъм и модели на сън. Също така ще има чести кръвни тестове за измерване на различни протеини и ензими, които например могат да отразяват здравето на сърцето или да показват много ранни признаци на рак. Това би добавило мониторинг на променящите се нива на метаболити, произведени от тялото, докато обработва храната; типичните кръвни тестове за нивата на холестерола и глюкозата; сърдечни данни от електрокардиограма; и вашата медицинска история. Целта: постоянно наблюдавайте здравето, за да предлагате промени в диетата и поведението, преди да достигнете ранните етапи на заболяването.

Предложението му звучи малко като персонализирана медицина, нещо, което се обсъжда от години. За Уанг не става дума само за лечение на болести, а за това, което се нарича персонализирано здраве. Предприемачът дава подробности: „Точно сега Вие не знаете температурата си, нито пулса си, нито микробите, които имате вътре и които влияят на емоциите ви. Нито какво да правите, ако имате алергия или ако трябва да отслабнете, защото сте дебели. "

Техните устройства биха помогнали за събиране, анализ и показване на куп здравни данни, които биха могли да представляват интерес за милиони други хора.

Идеята за постоянно наблюдение на личното здраве става все по-осъществима, отчасти поради огромно намаляване на разходите за секвениране на ДНК и измерване на хилядите биологични съединения и процеси, които регулират тялото. Какво означава всичко това за всеки от нас, особено когато цялата информация е комбинирана, е неясно. Но ICX е част от нова вълна от компании, които вярват, че могат да намерят нещо важно в данните, за да спрат лекарството да реагира на болестта. Целта му е да поддържа хората здрави за част от разходите за лечение на заболявания. Решаването на този пъзел с неговите милиони движещи се части ще изисква участието на изкуствен интелект (AI) и други усъвършенствани изчислителни техники. Уанг подробно: „AI е инструментът, който трябва да вземем цялата тази информация и да кажем на пациента неща, които той не е знаел за здравето си“.

Ако приемем, че работи, всичко това заедно няма да е евтино. Като главен изпълнителен директор на ICX, Уанг е събрал около 510 милиона евро финансиране за своя проект, забележителна сума, като се има предвид, че целта е да се предложи високотехнологично тестване на здрави хора. "Но с всички неща, които искат да опитат, ще им трябват [парите] и вероятно повече"казва молекулярният биолог и математик Ерик Шад, който наскоро напусна поста директор на Института за геномика и мултимащабна биология на Икан в болница Mount Sinai в Ню Йорк (САЩ). Шад стартира собствена компания за здравни данни, наречена Sema4, която проследява геноми и молекулярни биомаркери, главно от хора, които се лекуват от заболявания.

ICX използва планината си от пари в брой инвестирайте или придобийте компании, които биха могли да допринесат за цялостната визия на Уанг. В САЩ неговите действия включват дял от 137 милиона евро в SomaLogic, който работи върху чип, способен да измерва 5000 протеина в кръвта; още 85 милиона евро в PatientsLikeMe, компания, която предоставя онлайн платформа за повече от 500 000 пациенти, за да споделят опит, показатели и чувства за своето здраве и заболявания; и около 34 милиона евро в AOBiome, който продава микробни спрейове, които според тях подобряват здравето на кожата. ICX наскоро инвестира и в HealthTell, която е специализирана в идентифицирането на антитела от кръвна проба, които могат да показват наличието и развитието на заболявания, включително рак и автоимунни заболявания. Освен това ICX си сътрудничи и с различни компании в Китай.

тоалетна

Това, което свързва този еклектичен съюз, е агресивно усилие за изграждане на система за изкуствен интелект, способна да анализира всички тези данни. Това се управлява от iCarbonX-Israel, който ICX придоби миналата година. Основана в Израел през 2005 г. като Imagu Vision Technologies, компанията разработва софтуер за интерпретиране на скенери и други медицински изображения. Сега инженерите на Imagu работят с колегите си от ICX, за да създадат това, което наричат „мозък за виртуално здраве“, който ще интерпретира хилядите точки от данни, които ICX иска да събере за всеки клиент. Главният изпълнителен директор и съосновател на Imagu Мор Амитай казва: „Искаме да създадем инструмент, който не само анализира данните, но предлага начини да помогне на хората да подобрят здравето си, като например как да подобрят диетата си“.

„Ако всичко това звучи нелепо сложно, то е защото е така“, казва Уанг, усмихвайки се със смесица от спокойствие, несъмнено оценено от инвеститорите и недоумение, сякаш знае, че това, което предлага, звучи малко лудо. Така че въпросът е: можете ли да използвате парите си и ноу-хау, за да революционизирате медицината?

Прецизно здраве

Ван, висок мъж с къса черна коса, студено се разхожда из централата на неговата компания - „Силициевата долина“ с отворени работни места, конферентни зали със стъклени стени, фитнес зала и кафене, винаги снабдено с храна, здравословни напитки, чай и кафе. Намира се на третия етаж на сграда на индустриален парк, в комплекс от обикновени конструкции, сгушен между два разтегнати тематични парка, наречени Happy Valley, и Китайското село за народна култура. В задната част на централата на ICX се намира офисът на Уанг, удобен ъгъл с кожени столове и частна конферентна зала, корпоративна обстановка, която е далеч от мястото, където Уанг започва като академичен изследовател на ДНК секвениране в Университета в Пекин (Китай) в края на 90-те.

Като професор в Университета в Копенхаген, Дания, и като експерт по биоинформатика в Пекинския геномичен институт (BGI), чиято помощ е създал през 1999 г., Уанг е автор на над 100 научни изследвания. BGI беше организацията, която доведе малкия китайски принос към проекта за човешкия геном, световно усилие, в което няколко държави работеха върху различни сегменти от човешката ДНК последователност, публикувана през 2003 г. BGI по-късно създаде първите пълни ДНК последователности на човек от Азиатски на оризов щам, а също и вирусът на ТОРС и гигантската панда. По време на мандата си като главен изпълнителен директор на BGI, Уанг помогна да се превърне компанията в една от най-големите услуги за секвениране в света.. През 2016 г. има приходи от 212 милиона евро, а това лято стартира IPO. Уанг остава основен акционер и член на борда.

„Имате нужда и от милиони хора, може би до 10 милиона, за да получите смислени сигнали за често срещани заболявания.“.

Уанг напусна BGI през 2015 г., защото беше разочарован от границите на геномиката. По-конкретно, ДНК секвенирането не предоставя много информация за здравето на повечето индивиди. Учените са открили безброй ДНК маркери, които трябва да помогнат да се определи дали човек е здрав или болен. Но почти 15 години след приключването на проекта за човешкия геном се оказва, че тези маркери имат значение по-малко, отколкото се смяташе първоначално. С изключение на някои редки генетични мутации, ДНК е само един определящ фактор за медицинската съдба на човек. „Трябва също да знаете за протеините, метаболитите и всичко останало“, казва Уанг.

Хейууд, който е енергичен и бърз, докато Уанг е постоянно спокоен, предлага такъв профил да включва и видовете лични и поведенчески данни, събрани от неговата компания. Информацията, която хората споделят на форумите PatientsLikeMe, по теми като въздействието на стрес върху здравето на работното място, предоставя ценни улики за другите членове за това как те могат по-добре да управляват своите хронични заболявания. Защо не помогнете на здравите хора да използват подобни инструменти и данни? Хейууд казва: "Ние с Джун отделихме около пет минути, за да осъзнаем, че можем да го направимr ".

Хейууд донесе нещо друго на масата: Неговата компания беше изградила изчислителна платформа, предназначена да анализира данните на своите половин милион потребители. Но все още не е ясно, че комбинирането на всички данни, които ICX и неговите сътрудници искат да съберат, ще окаже въздействие. AI също е малко вероятно да намери значителни корелации в данните, освен ако ICX привлича милиони хора в своята услуга и дори може да не са достатъчни. "ICX ще се бори", прогнозира Ерик Шадт от Sema4, добавяйки: "Милиони хора, може би до 10 милиона, са необходими, за да получат смислени сигнали за често срещани заболявания".

Уанг открито признава предизвикателствата: "Правенето на всичко, което искаме, ще отнеме много години." На въпроса за необходимостта да се тестват голям брой хора, за да се различат сигналите от шума на всички тези данни, той казва, че ICX иска да наеме поне един милион души през следващите пет години. И добавя: "Китай има голямо население, така че не се притеснявам следователно. "Той вярва, че тъй като нивото на доходите на страната се увеличава, хората са по-склонни да инвестират пари в своето здраве.

Но признава, че все още няма ясен бизнес план. Подробности на пръчката: „Склонен съм първо да мисля какво да правя с науката и продукта. Тогава вече мисля за бизнес модела. Инвеститорите са съгласни с това. Те не търсят краткосрочен ".

Продавайте дим?

Предизвикателството ICX включва някои основни въпроси за това как да интегрираме изкуствения интелект в здравеопазването. Няма съмнение, че с течение на времето усъвършенстваните изчисления ще дадат голям тласък за осмисляне на всички видове здравни и биомедицински данни. И Уанг не е единственият с търговски амбиции за технологията. Според CB Insights, която проследява инвестициите на рисков капитал, инвеститорите финансират 106 стартиращи компании в AI и здравеопазването, в сравнение с няколко преди няколко години. Те се стремят към всичко - от психично здраве и откриване на наркотици до управление на начина на живот, виртуални асистенти, болничен мениджмънт и медицински образи и диагностика. Но макар да звучи впечатляващо, засега изкуственият интелект не е оказал значително въздействие върху повечето медицина и здравеопазване. „В някои ниши AI е тук и е бил от години“, казва лекар и бивш главен медицински учен на IBM Марти Кон, който помогна за разработването на IBM Watson Health. Но експертът уточнява, че "все още не се случва в голям мащаб. И все още не е помогнало на голям брой пациенти".

Една от причините е, че претрупването на данни е невероятно трудно за тълкуване. Президентът и съосновател на Института по биология на системите в Сиатъл (САЩ) Лерой Худ потвърждава: „Вярвам, че ИИ има огромен потенциал. Но твърденията за въздействието му върху здравеопазването са преувеличени„Това предполага, че повечето компании„ не се занимават с истинска наука “.

Пионер в намирането на инструменти за разбиране на сложни телесни функции, Худ е съосновател на Arivale, друга компания за здравни данни в Сиатъл. Преди две години Arivale започна да предлага своя собствена версия на начина на живот, уелнес и молекулярни тестове, придружени от личен коучинг. През юли 2017 г. Худ и Аривейл публикуваха малко проучване в Nature Biotechnology, което според тях предоставя доказателствен анализ на това, което изследователите наричат ​​„плътни, динамични облаци от лични данни“, измерени при здрави хора през времето. Те са използвали усъвършенствани алгоритми за установяване на корелации при 108 субекта, които са направили десетки здравни тестове и измервания. Някои от участниците установиха, че имат недостиг на витамини; други установяват, че имат ранни признаци на възпалително заболяване на червата или диабет, че трябва да се грижат за тях чрез диета или добавки. Тези резултати обаче са предварителни и ще са необходими много повече, за да се изтласкат реалните резултати от лавината от данни.

Няма съмнение, че с времето усъвършенстваните изчисления ще осигурят огромен тласък в осмислянето на всички видове здравни и биомедицински данни.

Що се отнася до Уанг, той експериментира със себе си още повече начини да придобие тази информация. Докато продължава обиколката си в централата на ICX в Шенжен, той посочва тоалетна точно до офиса си, където събира изпражнения в найлонови торбички за ежедневния си анализ на микробиоми. Уанг описва плановете си изградете „умна тоалетна“, която ще улавя и анализира екскрементите и ще въвежда резултатите в личен профил генерирани от изкуствен интелект. Отговорникът уточнява: "Ние разполагаме с технологията, за да го направим. Разполагаме с алгоритмите. Ще бъде евтино, около 170 евро." След това неговата небесносиня поло риза се вдига, за да се покаже непрекъснат безжичен пулсомер.

Въпреки че човек не може да не предположи дали ще има милиони здрави хора, толкова обсебени като Уанг със събирането на техните данни. Въпросът сякаш го изненадва, като за миг нарушава самообладанието му. Той се мръщи, сякаш не може да си представи, че други хора не биха искали интелигентни огледала и тоалетни, чести кръвни проби за измерване на хиляди метаболити и сърдечни монитори с каишка на гърдите. И накрая той отговаря: "Не моля всички да правят това. Хората избират да не знаят много неща. Но има много хора, които искат да знаят или могат да бъдат образовани да искат да знаят." Той прави пауза за още една наносекунда и след това мига тази усмивка, сякаш току-що е намерил отговора на този буквално многомилионен въпрос за начинанието и компанията си и заключава: "Хората преди не искаха да знаят гените си; сега все повече хора искат. Сигурен съм, че тази тенденция ще продължи".