Розумне дзеркало та туалет для здійснення мрії про персоналізовану медицину

Китайський підприємець хоче, щоб люди постійно тестували все своє тіло - від крові до фекалій, метаболітів та м’язового тонусу. Його мета - знайти ознаки до захворювання, щоб запобігти його спровокуванню і щоб населення було здоровим якомога довше

  • Девід Юінг Дункан | переклад Максиміліано Корредора
  • 10 жовтня 2017 р

"Це розумне дзеркало не дуже розумне", - говорить Джун Ван, позуючи перед дзеркалом у повний зріст із розірваними до колін дизайнерськими джинсами. "Це просто камера і дзеркало", - каже він, виглядаючи дещо стурбованим або якомога занепокоєнішим для чоловіка, чиє обличчя неможливо розкласти. Підприємець продовжує: "Те, що я хочу, - це дзеркало, яке робить мені 3D-сканування тут", одночасно використовуючи руки, щоб простежити контур її стегон. "І тут", - говорить Ван, показуючи на свій живіт, якого не було. Ваш список бажань продовжується: "Ми хочемо точно представити вас у 3D-форматі: ваш жир, м’язи, всю форму тіла, більше розпізнавання обличчя та те, що відбувається з вашою шкірою"Потім він показує на праву верхню частину дзеркала і додає:" І я хочу читати про своє здоров'я там, поруч, де я чищу зуби; моя вага, кров'яний тиск і частота серцевих скорочень, і як це співвідноситься з моєю ДНК "

Це розумне дзеркало, яке Ван ще не побудував, є одним із декількох пристосувань, які розробляє 41-річний біолог та інформатик. Пристрої, які ви передбачаєте, допоможуть зібрати, проаналізувати та відобразити стек даних про стан здоров’я що може зацікавити мільйони інших людей. Ось чому Ван став співзасновником iCarbonX (ICX), дуже амбіційна, хоч і донкіхотська, компанія з особистого здоров'я, що базується в Шеньчжені, на півдні Китаю.

ICX хоче зібрати більше даних про тіло, ніж було коли-небудь зібрано. Починаючи з послідовності ДНК та даних з портативних пристроїв, схожих на Fitbit, які вимірюють кроки, частоту серцевих скорочень та режим сну. Також часто проводяться аналізи крові для вимірювання різних білків та ферментів, які, наприклад, можуть відображати здоров’я серця або вказувати на дуже ранні ознаки раку. Це додало б моніторинг мінливих рівнів метаболітів, що виробляються організмом під час переробки їжі; типові аналізи крові на рівень холестерину та глюкози; дані серця з електрокардіограми; та інформацію про вашу історію хвороби. Мета: постійно стежити за станом здоров’я, щоб пропонувати зміни в харчуванні та поведінці до досягнення ранніх стадій хвороби.

Його пропозиція звучить трохи як персоналізована медицина, про що вже багато років обговорювались. Для Ванга мова йде не лише про лікування хвороб, а про те, що називається персоналізованим здоров’ям. Підприємець детально розповідає: «Прямо зараз Ви не знаєте ні температури, ні пульсу, ні мікробів, які у вас є всередині і які впливають на ваші емоції. І що робити, якщо у вас алергія або якщо вам потрібно схуднути, бо ви товсті ".

Їхні пристрої допоможуть зібрати, проаналізувати та відобразити стос медичних даних, які можуть зацікавити мільйони інших людей.

Ідея постійного контролю за особистим здоров’ям стає дедалі доцільнішою, зокрема завдяки величезному зменшенню вартості секвенування ДНК та вимірюванню тисяч біологічних сполук та процесів, що регулюють організм. Що все це означає для кожного з нас, особливо коли вся інформація поєднана, незрозуміло. Але ICX є частиною нової хвилі компаній, які вважають, що можуть знайти щось важливе в даних, щоб зупинити реакцію ліків на хвороби. Її мета - зберегти людей здоровими на частку вартості лікування недуг. Для вирішення цієї головоломки з її мільйонами рухомих частин знадобиться залучення штучного інтелекту (ШІ) та інших передових обчислювальних технік. Ван детально розповідає: "ШІ - це інструмент, яким ми маємо взяти всю цю інформацію і сказати пацієнту те, про що він не знав про своє здоров'я".

Якщо припустити, що це працює, скласти все це буде недешево. Як генеральний директор ICX, Ван зібрав близько 510 мільйонів євро фінансування для свого проекту, що є надзвичайною сумою, враховуючи, що мета полягає в тому, щоб запропонувати високотехнологічне тестування здоровим людям. "Але з усіма речами, які вони хочуть спробувати, вони [гроші] їм знадобляться, і, можливо, більше"говорить молекулярний біолог і математик Ерік Шадт, який нещодавно покинув посаду директора Інституту геноміки та багатомасштабної біології Ікана в лікарні Маунт-Сінай у Нью-Йорку (США). геноми та молекулярні біомаркери, в основному від людей, які лікуються від хвороб.

ICX використовує свою гору готівки для інвестувати або купувати компанії, які могли б сприяти цілісному баченню Ванга. У США його дії включають 137 мільйонів євро акцій SomaLogic, яка працює над мікросхемою, здатною вимірювати 5000 білків у крові; ще 85 мільйонів євро в PatientsLikeMe, компанії, яка забезпечує Інтернет-платформу для більш ніж 500 000 пацієнтів для обміну досвідом, показниками та почуттями щодо свого здоров’я та захворювань; і близько 34 мільйонів євро в AOBiome, який продає мікробні спреї, які, на їх думку, покращують здоров’я шкіри. ICX також нещодавно інвестував у HealthTell, яка спеціалізується на виявленні антитіл із зразка крові, які можуть вказувати на наявність та розвиток захворювань, включаючи рак та аутоімунні розлади. Крім того, ICX також співпрацює з різними компаніями в Китаї.

здійснення

Що зв’язує цей еклектичний альянс - це агресивні зусилля щодо створення системи штучного інтелекту, здатної аналізувати всі ці дані. Цим керує iCarbonX-Ізраїль, який ICX придбала минулого року. Компанія, заснована в Ізраїлі в 2005 році як Imagu Vision Technologies, розробляє програмне забезпечення для інтерпретації сканерів та інших медичних зображень. Зараз інженери Imagu працюють зі своїми колегами по ICX, щоб створити те, що вони називають "віртуальний мозок здоров'я", який буде інтерпретувати тисячі точок даних, які ICX хоче зібрати для кожного клієнта. Генеральний директор Imagu та співзасновник Мор Амітай зазначає: "Ми хочемо створити інструмент, який не тільки аналізує дані, але й пропонує способи допомогти людям покращити своє здоров'я, наприклад, як поліпшити своє харчування".

"Якщо все це звучить смішно складно, це тому, що це так", - каже Ван, посміхаючись сумішшю спокою, безсумнівно оціненого інвесторами та розгубленості, ніби знав, що те, що він пропонує, звучить трохи божевільно. Тож питання: чи можете ви використати свої гроші та ноу-хау для революції в медицині?

Точність здоров'я

Ван, високий чоловік з коротким чорним волоссям, холодно прогулюється штабом його компанія - силіконова долина з відкритими робочими місцями, конференц-залами зі скляними стінами, тренажерним залом і їдальня, завжди забезпечена їжею, корисними напоями, чаєм та кавою. Він знаходиться на третьому поверсі будівлі індустріального парку, у комплексі звичайних споруд, розташованих між двома розлогими тематичними парками, що називаються Щасливою долиною, та селом китайської народної культури. Ззаду в штаб-квартирі ICX знаходиться офіс Ванга, зручний куточок зі шкіряними кріслами та приватний конференц-зал, корпоративна обстановка, далека від того, звідки Ванг розпочав свою діяльність як академічний дослідник секвенування ДНК у Пекінському університеті (Китай) наприкінці 1990-х.

Будучи професором Університету Копенгагена (Данія) та експертом з біоінформатики в Пекінському інституті геноміки (БГІ), який він допоміг заснувати у 1999 році, Ванг є автором понад 100 наукових досліджень. BGI була організацією, яка зробила невеликий внесок Китаю в проект "Геном людини", глобальний проект, в якому кілька країн працювали над різними сегментами послідовності ДНК людини, опублікованими в 2003 році. BGI згодом створив перші повні послідовності ДНК людини азіатського типу, рисового штаму, а також вірус ГРВІ та гігантська панда. Під час перебування на посаді генерального директора BGI Ван допоміг перерости компанію в одну з найбільших служб секвенування у світі. У 2016 році він отримав дохід у розмірі 212 мільйонів євро, а цього літа розпочав IPO. Ван залишається основним акціонером і членом правління.

"Вам також потрібні мільйони людей, можливо, цілих 10 мільйонів, щоб отримати значущі сигнали про загальні захворювання".

Ванг залишив BGI у 2015 році, бо був розчарований обмеженнями геноміки. Зокрема, секвенування ДНК не дає багато інформації про стан здоров’я більшості людей. Вчені знайшли незліченну кількість маркерів ДНК, які повинні допомогти визначити, здорова людина чи хвора. Але майже через 15 років після завершення проекту «Геном людини» виявляється, що ці маркери мають значення менше, ніж спочатку думали. За винятком деяких рідкісних генетичних мутацій, ДНК є лише одним із факторів, що визначають медичну долю людини. "Ви також повинні знати про білки, метаболіти та все інше", - каже Ван.

Хейвуд, який весь енергійний і швидко розмовляє, в той час як Ван передає постійний спокій, припустив, що такий профіль повинен також включати види особистих та поведінкових даних, зібраних його компанією. Інформація, якою люди діляться на форумах PatientsLikeMe на такі теми, як вплив стресу на здоров’я на роботі, надає іншим членам цінну підказку про те, як вони можуть краще управляти своїми хронічними захворюваннями. Чому б не допомогти здоровим людям користуватися подібними інструментами та даними? Хейвуд каже: "Ми з Джун взяли близько п’яти хвилин, щоб зрозуміти, що ми можемо це зробитиr ".

Хейвуд представив щось інше: його компанія створила обчислювальну платформу, призначену для аналізу даних своїх півмільйона користувачів. Але поки не ясно, що поєднання всіх даних, які ICX та його співробітники хочуть отримати, матиме вплив. ШІ також навряд чи знайде значні кореляційні зв’язки в даних, якщо ICX не залучає мільйони людей до своїх послуг, і їх може бути навіть недостатньо. "ICX буде боротися", прогнозує Ерік Шадт із Sema4, додаючи: "Потрібні мільйони людей, а може і цілих 10 мільйонів, щоб отримати значущі сигнали про загальні захворювання".

Ван відкрито визнає виклики: "Робити все, що ми хочемо, займе багато років". На запитання про необхідність перевірити велику кількість людей, щоб розпізнати сигнали від шуму всіх цих даних, він відповідає, що ICX хоче найняти щонайменше один мільйон людей протягом наступних п'яти років. І додає: "У Китаї чисельність населення, тому я не переживаю ось чому ". Він вважає, що із зростанням рівня доходу в країні люди охочіше вкладають гроші у своє здоров'я.

Але він визнає, що поки не має чіткого бізнес-плану. Подробиці палички: "Я схильний спочатку думати про те, що робити з наукою та продуктом. Потім я вже думаю про бізнес-модель. Інвестори з цим погоджуються. Вони не прагнуть короткострокового періоду ".

Продавати дим?

Проблема ICX включає деякі фундаментальні питання про те, як інтегрувати штучний інтелект у охорону здоров'я. Немає сумнівів, що з часом вдосконалені обчислювальні машини дадуть великий поштовх для осмислення всіх видів здоров'я та біомедичних даних. І Ванг не єдиний, хто має комерційні амбіції щодо технології. За даними CB Insights, яке відстежує інвестиції венчурного капіталу, інвестори фінансують 106 стартапів у галузі штучного інтелекту та охорони здоров’я порівняно з кількома роками тому. Вони переслідують все, починаючи від психічного здоров'я та виявлення наркотиків, закінчуючи управлінням способом життя, віртуальними асистентами, керівництвом лікарні, медичною візуалізацією та діагностикою. Але хоча це звучить вражаюче, поки що штучний інтелект не зміг істотно вплинути на більшість медицини та охорони здоров'я. "У деяких нішах ШІ є тут і був роками", - каже лікар і колишній головний медичний вчений IBM Марті Кон, який допомагав розробляти IBM Watson Health. Але експерт уточнює, що "це ще не відбувається у великих масштабах. І це ще не допомогло великій кількості пацієнтів".

Одна з причин полягає в тому, що безлад даних надзвичайно важко інтерпретувати. Президент та співзасновник Інституту біології систем Сіетла (США) Лерой Гуд стверджує: "Я вважаю, що ШІ має величезний потенціал. Але твердження про його вплив на охорону здоров’я надмірні"Це передбачає, що більшість компаній" не займаються справжньою наукою ".

Піонер у пошуку інструментів для розуміння складних функцій організму, Худ є співзасновником компанії Arivale, іншої компанії з охорони здоров'я в Сіетлі. Два роки тому Arivale почав пропонувати власну версію способу життя, оздоровлення та молекулярних тестів, що супроводжується особистим тренінгом. У липні 2017 року Худ та Арівейл опублікували невелике дослідження в Nature Biotechnology, яке, за їхніми словами, забезпечує доказовий аналіз того, що дослідники називають "щільними, динамічними хмарами персональних даних", виміряними у здорових людей за будь-якої погоди. Вони використовували вдосконалені алгоритми для встановлення кореляції у 108 суб'єктів, які пройшли десятки тестів та вимірювань стану здоров'я. Деякі з учасників виявили, що вони мають авітаміноз; інші виявили, що вони мали ранні ознаки запального захворювання кишечника або діабету, що їм потрібно було дотримуватися через дієту або добавки. Однак ці результати є попередніми, і для витиснення реальних результатів із лавини даних знадобиться набагато більше.

Немає сумнівів, що з часом вдосконалені обчислення дадуть величезний поштовх у розумінні всіх видів даних про здоров'я та біомедичні дані.

Що стосується Ванга, він експериментує з собою ще більше способів отримати цю інформацію. Продовжуючи екскурсію по штаб-квартирі ICX у Шеньчжені, він показує на туалет біля свого кабінету, де збирає кал у поліетиленові пакети для щоденного аналізу мікробіомів. Ван описує свої плани побудуйте «розумний туалет», який буде фіксувати та аналізувати екскременти та вводити результати в особистий профіль генерується штучним інтелектом. Відповідальний докладно: "У нас є технологія, щоб це зробити. У нас є алгоритми. Це буде дешево, близько 170 євро". Потім його небо-блакитну сорочку-поло піднімають для відображення безперервного бездротового пульсометра.

Хоча не можна не припустити, чи будуть мільйони здорових людей, одержимих, як Ванг, збирати їх дані. Здається, це питання застає його зненацька, на мить порушуючи його спокій. Він насупився, як і не може собі уявити, що інші люди не хотіли б розумних дзеркал та туалетів, частих проб крові для вимірювання тисяч метаболітів та моніторів серця на грудях. І нарешті, він відповідає: "Я не прошу всіх це робити. Люди вирішили не знати багатьох речей. Але є багато людей, які хочуть знати або можуть бути освічені, щоб хотіли знати". Він робить ще одну наносекунду, а потім блимає такою посмішкою, ніби щойно знайшов відповідь на це буквально багатомільйонне запитання про його діяльність та компанію, і робить висновок: "Люди раніше не хотіли знати свої гени; тепер все більше людей хоче. Я впевнений, що ця тенденція збережеться".