Облака для здоровья
Как виртуальные серверы помогают меньше болеть
Облачные технологии помогают фармацевтическим компаниям увеличивать выучку, ускорять разработку новых препаратов и повышать их качество. Даже небольшие, но технологически подкованные компании могут благодаря облакам конкурировать с крупными концернами и быстро завоевывать рынок лекарств. Ведущие игроки фармацевтической индустрии также извлекают пользу из облачных вычислений. По мнению рыночных экспертов, в этом бизнесе теперь невозможно обойтись без данных технологий.
В последнюю пару лет на глобальном фармацевтическом рынке обозначился тренд — крупные корпорации стали поглощать молодые компании с экспертизой в области управления данными, использования аналитических инструментов и технологий машинного обучения. Как правило, все стартапы, работающие в этой индустрии, используют облака — это позволяет быстро запускать бизнес, проводить исследования и открывать новые лекарства с небольшими затратами. Крупные фармкомпании также активно используют облака. В классической схеме потребления ИТ от разработки нового препарата до его появления в аптеке иногда проходит десятилетие, а то и больше. Решения на базе облаков позволяют ускорить этот процесс за счет сокращения времени, которое уходит на разработку новых молекул, на исследования и тестирование препаратов.
Как говорит Кристофер Рудольф, директор по глобальному рынку здравоохранения компании Unisys, именно R&D — самая затратная часть бизнеса фармацевтических компаний. По его словам, на создание одного препарата может уйти десять лет исследований и разработок и до 1 млрд английских фунтов. При этом лишь одно из пяти тысяч разработанных лекарств поступает на рынок. Инвестиционные риски в этом бизнесе невероятно высоки. «При таких значительных затратах денег и времени облачные технологии могут быть идеальным решением для продвижения вперед. Они дают фармацевтическим компаниям возможность более эффективно работать с огромным количеством данных в рамках R&D-проектов и могут вполне заменить информационные загромождения, которые сформировались в результате создания собственной инфраструктуры», — говорит Кристофер Рудольф.
К примеру, компания Cloud Pharmaceuticals разрабатывает новые молекулы для лечения самых разных заболеваний — от нескольких типов рака до лихорадки Денге, используя процесс Quantum Molecular Design, который полностью выполняется в облаке. Суть его в том, что искусственный интеллект проводит исследования в виртуальном пространстве, в котором воссозданы законы химии. Там же изучаются возможные побочные эффекты, которые система предсказывает с высокой точностью. Специальные программные компоненты отфильтровывают молекулы с конкретными свойствами, а также по показателям безопасности и потенциальным возможностям промышленного синтеза. Это значительно ускоряет процесс разработки новых лекарств. Дон Ван Дюк, операционный директор Cloud Pharmaceuticals, на одной из отраслевых конференций в прошлом году сказал: «Процесс разработки лекарств в компьютерной среде был затруднен в прошлом. Но в последние годы произошло несколько многообещающих изменений, которые значительно продвинули фармацевтику вперед. Облачные вычисления в комбинации с законом Мура (удвоение количества транзисторов на одном чипе каждые 2 года, что ведет к росту производительности процессоров в 2 раза каждые 1,5 года, — примечание редакции) создали беспрецедентную возможность для использования высокопроизводительных компьютерных систем для разработки новых лекарств. Это позволяет достигать самых высоких результатов как в области дизайна новых молекул, так и во время периода тестирования препаратов. Благодаря этому мы можем использовать силу искусственного интеллекта для создания молекул, которые излечивают болезни и сохраняют жизни. Наша цель не только уменьшить расходы и ускорить выпуск новых лекарств. Речь идет о возможности разработки улучшенных соединений, которые могут применяться для создания более эффективных, безопасных и успешных с точки зрения маркетинга лекарств».
Облака позволяют исследователям из разных стран и сотрудникам различных департаментов продуктивно взаимодействовать в одной виртуальной среде. Специалисты таким образом получают доступ к источникам данных, могут обмениваться информацией, вести совместные проекты — и все это в защищенном пространстве. Это удобно, если в исследовательских инициативах участвуют разные компании и команды ученых. К примеру, Knomics.ru, проект по изучению генома бактерий, живущих в человеческом кишечнике, дает партнерам доступ к аналитическим инструментам, расположенным в облаке. Ученые из любой точки мира могут загрузить сырые данные через сайт и получить результаты первичного анализа всего за пару кликов — система автоматически декомпозирует данные о микробиоте, которые затем можно визуализировать по различным сценариям или прогнать через статистические инструменты. Результаты анализа могут использоваться для исследования влияния различных лекарств и химических веществ на состояние здоровья и иммунной системы. Все эти данные можно сравнивать с теми, что загружены другими партнерами со всего мира, проводить метаанализ по результатам тысяч исследований. Это позволяет, например, выявить побочные эффекты конкретных веществ, степень их воздействия на пациентов с различными показателями здоровья, проследить влияние одновременного употребления разных лекарств. Для этого не требуется специально собирать группу пациентов и проводить тестирование. В некоторых случаях уже собрано достаточно данных, чтобы получить все эти сведения без дополнительных затрат денег и времени.
Основатель Knomics.ru Дмитрий Алексеев говорит, что платформой для анализа генома бактерий заинтересовались компании, желающие с ее помощью вести собственные исследования. «Если нашу систему компания хочет использовать для своих специальных нужд, благодаря облачным технологиям мы можем быстро создать копию решения и развернуть ее в отдельной защищенной среде. Мы это делаем сейчас для одной нефтяной компании из Европы, которая использует нашу разработку для исследования бактерий, живущих в нефти. Так же точно мы можем создать клон платформы для фармацевтической компании. Для этого не требуется отправлять специалиста в Европу. Мы все делаем из своего офиса. Другое преимущество облаков — это гибкость. У нас настроен робот, который автоматически запускает дополнительные виртуальные машины, если очередь из запросов к системе Biota. Knomics.ru превышает определенный размер. Точно так же автоматически излишние ресурсы отключаются, если уровень потребления падает. Благодаря облакам мы и наши партнеры могут проводить исследования гораздо быстрее — стоимость получается одинаковая, если расчеты производятся на одной машине за три дня или на трех — за один, а экономия времени существенная».
Как говорят специалисты, облачные среды для фармацевтических компаний оказываются даже более безопасными, чем собственная инфраструктура. Данные, размещенные в облаке, защищаются более тщательно, чем на серверах, установленных в офисе. В виртуальном ЦОДе приложения могут запускаться на отдельных виртуальных машинах с разделением ресурсов, данные могут подразделяться на различные классы с ограничением доступа к ним. При этом облака, безусловно, дают дополнительное удобство: сотрудники могут обращаться к приложениям прямо из браузера из любой точки мира. В России профессиональные облачные провайдеры с опытом обеспечивают защиту на более высоком уровне, чем это могут сделать ИТ-специалисты даже некоторых крупных компаний. В «Ростелекоме», к примеру, работает целый отдел, отвечающий за информационную безопасность, функционирующий круглые сутки без выходных — специалисты трудятся по сменам. Используются аналитические средства, которые могут превентивно защищать от возможных угроз, а не только сигнализировать о проблеме, когда она уже возникла. Провайдер отвечает за сохранность данных и доступность приложений если не головой, то деньгами: все возможные ситуации и их последствия описаны в SLA (Service Level Agreement, — договор уровня обслуживания). Так что для российских компаний современные технологии доступны. По этому направлению страна нисколько не отстает от прогрессивных рынков.
Денис Курек, генеральный директор Future Biotech и руководитель деловой программы конференции БИОТЕХМЕД, добавляет: «Второй год мы устраиваем эту отраслевую конференцию и с уверенностью можем сказать, что современные ИТ могут принести огромную пользу сфере здравоохранения. С помощью инструментов анализа больших данных и облачных систем можно значительно повысить скорость разработки новых лекарств, эффективность работы медицинских учреждений. Использование в государственной системе здравоохранения баз данных, работающих в облачной инфраструктуре, показывает, что помимо прямой пользы для медучреждений это повышает качество и скорость оказания услуг, устраняет проблемы очередей, повышает удобство для потребителя. Кроме того, несомненно, облачные технологии способствуют выходу на рынок новых стартапов из сферы биоинформатики — даже сложные системы, требующие высокопроизводительной инфраструктуры, можно разворачивать буквально за 1–2 дня и без всяких капитальных затрат благодаря IaaS. Это помогает развивать отрасль медуслуг, фармацевтику и здравоохранение в целом, открывает путь для новых идей, талантливых команд и молодых ученых на рынок».
В здравоохранении IaaS дает возможность предоставления телемедицинских услуг. Врачи могут посещать больных на дому и с планшета заносить их данные в медкарту в облаке. Система поддержки принятия решений, такая как IBM Watson, может подсказать варианты диагноза и предложить несколько вариантов программы лечения. Сети клиник могут обращаться к единой облачной инфраструктуре и работать с бизнес-приложениями из нее. При этом затраты снижаются, эффективность работы географически распределенной компании растет. Централизованная отчетность по всей сети клиник позволяет проводить глубокий анализ данных, который может использоваться для прогнозирования спроса на те или иные виды медицинских услуг, а в некоторых случаях даже может предсказывать эпидемии за счет обнаружения ранних сигналов массовых заболеваний. Благодаря этому клиника может подготовиться к наплыву больных с одинаковым диагнозом — заказать больше нужных препаратов, нанять дополнительный персонал при необходимости.
Все большее распространение находят носимые медицинские устройства, которые собирают данные и передают их в облако для анализа. Уже существуют сервисы, которые на основе этой информации предлагают персонализированные программы тренировок, восстановления после травм, лечения. Тренд на ближайшие десять лет — персонализированная медицина, которая подразумевает не только выдачу индивидуальных рецептов, но и разработку препаратов с учетом особенностей пациента, и даже их производство. Некоторые футурологи предполагают, что не пройдет и десятка лет до того момента, как в квартирах появятся принтеры для лекарств, на которых мы будем печатать препараты по рецептам, доставленным врачом из облака. Врач, кстати, возможно, будет не человеком, а системой искусственного интеллекта.
