我们日常生活的某些方面似乎发展得越来越快。例如,我们不仅习惯了软件更新,实际上我们已经开始期待我们的手机以及我们在工作和家庭中使用的数字工具上出现稳定的定期改进。
在这种背景下,癌症和某些疾病的治疗进展似乎仍然顽固地抵制同样的速度和改进模式。治疗和治愈癌症与在网上刷剧是不一样的,这一点毋庸置疑。但是这两者的关键推动者——云计算——提供了希望,让我们能够加快速度,从而提供更早、更准确的诊断、更好的治疗,甚至治愈癌症。
究其核心,发现检测和治疗癌症的新方法是一个计算问题。这是为什么。
钥匙和锁
把钥匙想象成毒品,把钥匙上的锁想象成癌症。研究人员试图找到打开特定锁的正确钥匙——一种与特定癌症受体相互作用的药物分子。现在,想象你有数十亿把钥匙和数十亿把锁。如果我们试图手动将一把钥匙与一把锁匹配,希望能够解锁所需的锁,您可以看到这可能需要很长时间。
接下来,想象一台功能强大的计算机以惊人的速度运行,几乎同时尝试每个锁上的每个钥匙。这会改变什么?你能多快找到治疗疾病的药物?
我们的亚马逊网络服务(AWS)合作伙伴Numerate就是加速药物研发的一个很好的例子。Numerate公司正在寻找治疗一种特殊心脏疾病的候选药物。他们有超过一亿两千八百万的药物分子可供选择,正如你可以想象的那样,杰出的科学家们需要五到七年的时间才能将数百万个选项缩小到少数几个,然后进行临床试验。这是钥匙/锁的问题。但Numerate并没有走这条路,而是使用了AWS计算。
通过使用数千个机器学习模型和云中的大规模计算,Numerate能够检查1.28亿个分子,寻找少数可以帮助治疗他们正在研究的心脏疾病的分子。这些模型解释了潜在的药物分子如何在体内被吸收、分布、代谢、消除,以及它是否适合正确的疾病“锁”。Numerate公司运用了相当于单个高性能处理器连续运行1000年的计算能力,在短短12个月内发现了69种候选药物,他们可以将其推进到临床试验。最近,其他AWS客户(如Abcellera)开发了复杂的基于云的解决方案,将药物发现过程缩短至6周。
从5年到7年,到不到两个月——你可以打赌我们会变得更快。同样的大规模计算加上机器学习方法也适用于癌症或其他疾病的治疗方法的发现。
只适合你的解药
候选药物发现速度的加快意味着更多的药物进入临床试验的管道。更多的临床试验意味着更多的希望和选择,对于那些正在寻找治疗他们特定类型癌症的人来说。所有这些都将我们引向医学界几十年来一直在努力的方向——精准医疗。精准医疗的最终目标不是简单地为患者提供针对其癌症类型的治疗,而是为其量身定制的治疗方法他们各自的癌症.
在云端诞生的生物技术公司Moderna身上可以找到一个将AWS计算能力用于精准医疗的极好例子。你可能在新闻中听说过Moderna,该公司正在努力寻找COVID - 19疫苗。Moderna用于检测导致大流行的病毒的技术也应用于其他疾病,包括个性化癌症疫苗(通常被称为免疫疗法)和罕见疾病的治疗。如果你去Moderna的实验室,你会看到一排排的疗法正在生产,令人震惊的是,他们的车间并没有应用机器学习和计算来为10亿人生产一种药物,他们是根据病人独特的基因组成为一个人生产一种药物。这就像制造了十亿种不同的药物。
利用计算机不仅可以加快寻找治疗方法的过程,还可以改变药物进入市场的经济状况。在人工且昂贵的传统药物研发方法中,公司需要重磅药物来支持药物研发的经济模式。但是,当药物研发成为天才科学家、计算能力、智能算法和模拟我们生物学和化学的非常聪明的模型之间的团队努力时,经济就会发生变化。组织可以为折磨相对少数人的疾病找到治疗方法。他们可以为你找到治疗方法。
仅次于找到解药的办法
显然,治愈是理想的癌症治疗结果;然而,如果无法治愈,根据个人需求量身定制和个性化的治疗途径仍将为各地的患者带来巨大的好处。BreastCancer.org是一个很好的例子,它使用AWS的计算能力来帮助个性化患者的健康旅程。
Breastcancer.org允许乳腺癌患者将其病理报告上传到私人和安全的个人帐户。BreastCancer.org使用AWS机器学习分析患者的病理报告,并自定义其数字属性,以向患者提供个性化的内容。就像生物技术公司利用计算能力来发现治疗癌症的新药一样,BreastCancer.org利用计算和自然语言处理的能力来理解病理报告,并为患者创造非常个性化的体验。
如果你继续这样做,看到一个人自己的医疗信息如何帮助深度个性化他们的健康旅程并不是一个巨大的飞跃。navigingcancer是一家基于AWS的初创公司,它与癌症患者及其医生密切合作,帮助患者自我管理他们的护理旅程。“癌症导航”收集了数千个关于患者病情的数据点,并通过复杂的实时计算密集型分析,帮助临床医生创建理想的康复路径。癌症导航不仅仅是赋予病人权力,他们激活他们在朋友和家人的帮助下,在康复的道路上掌控自己的生活。
当然,这就是关键所在。在这个粉红科技日期间,在整个乳腺癌宣传活动期间——每一天——尽我们所能地花时间,和我们爱的人在一起。
AWS正在参加粉红科技日,以表彰乳腺癌宣传月,加入Estée兰黛公司(ELC)的年度活动,提高对乳腺癌的认识和捐款乳腺癌研究基金会.你也可以。获取更多信息或参与战斗.