Cómo C2i Genomics se basa en AWS para transformar la atención oncológica

Las startups del sector de la salud y las ciencias de la vida (HCLS) reconocen que la tecnología es un medio de gran impacto para hacer avanzar la salud humana a gran velocidad y escala. Y lo que es más importante, las startups de HCLS trabajan para actuar al respecto. C2i Genomics, fundada en 2019, es una de esas startups: C2i Genomics está en proceso de crear una plataforma de inteligencia del genoma completo para mejorar la supervisión del cáncer.

Mediante el uso de soluciones de inteligencia artificial (IA) y machine learning (ML), la plataforma de C2i Genomics analiza datos genómicos secuenciados para detectar la carga tumoral de los pacientes con cáncer a través de un simple análisis de sangre. Su sistema de vigilancia del cáncer puede realizar un seguimiento de los tumores a nivel genómico, lo que ofrece una visión exhaustiva del proceso del paciente en el tratamiento del cáncer. La plataforma puede eliminar la dependencia de la tecnología de diagnóstico por imagen al tiempo que mejora la precisión de las pruebas de detección del cáncer y las recomendaciones de tratamiento.

La mayor ventaja de este método es que permite una “medicina personalizada de alta precisión”, afirma Boris Oklander, cofundador y director tecnológico (CTO) de C2i Genomics. “El tratamiento que recibe el paciente no es un simple protocolo arbitrario, sino que se adapta a su caso concreto”.

Superar los desafíos a través de AWS

A medida que creaban la plataforma de inteligencia basada en el genoma completo, el equipo de C2i Genomics se enfrentó rápidamente un reto tecnológico importante: el gran volumen de datos. Toda muestra de sangre recogida de un paciente se traduce en archivos de aproximadamente 100 gigabytes. A los pacientes se les pueden tomar varias muestras a lo largo del diagnóstico y tratamiento del cáncer. A medida que la empresa crecía, los volúmenes de datos aumentaron rápidamente y C2i Genomics (pese a ser una empresa joven) empezó a trabajar con varios petabytes de datos. Lograr que esa cantidad de datos esté disponible para su procesamiento y análisis es una tarea titánica para cualquier empresa.

Más allá de eso, C2i Genomics se enfrentó a un panorama jurídico complicado. Los datos genómicos son material confidencial, sujeto a leyes de privacidad en todo el mundo, pero las normativas específicas que rigen su uso pueden variar de un país a otro.

Gracias a la colaboración con Amazon Web Services (AWS), C2i Genomics obtuvo ayuda para resolver estos dos complicados factores. Se trata de una colaboración que permitió a C2i Genomics gestionar los problemas potenciales de forma eficiente y rentable, y puso a la empresa en la dirección adecuada para influir en la atención médica en todo el mundo.

“La utilización de la plataforma de AWS fue realmente un factor clave de nuestro éxito”, afirma Boris.

Activar el éxito

Para ayudar a poner en marcha su negocio, AWS proporcionó a C2i Genomics créditos a través del programa AWS Activate. Boris señala que estos créditos fueron un recurso esencial durante las primeras etapas de la empresa. C2i Genomics destinó estos créditos a soluciones de almacenamiento de datos y computación, componentes cruciales de la plataforma de inteligencia genómica que, de otro modo, resultarían costosos para una startup en fase inicial.

AWS también introdujo a C2i Genomics en el programa acelerador de startups BeyondBio SCALE, un programa en colaboración con AstraZeneca y varias organizaciones más. Como participante en BeyondBio SCALE, C2i Genomics recibió orientación experta de líderes del sector de la salud y de las ciencias de la vida. El equipo adquirió conocimientos fundamentales sobre el proceso de ampliación del desarrollo y la implementación de servicios médicos basados en la nube, la privacidad y el cumplimiento de la normativa en materia de datos y la forma de evitar errores comunes que pueden causar problemas a las empresas emergentes en este campo.

Después de que la plataforma de C2i Genomics pasara por el proceso de diligencia debida, AstraZeneca la seleccionó para utilizarla en sus propios laboratorios, lo que consolidó una relación que AWS ayudó a forjar.

Optimización de costos y soluciones

Crear una solución para el diagnóstico pionera puede ser una labor costosa, incluso con la ayuda de los créditos iniciales. “Los costos asociados al procesamiento de estos volúmenes de datos genómicos son enormes”, afirma Boris. “Además, en el entorno económico actual, nos hemos vuelto mucho más conscientes de los costos”.

Para administrar mejor los gastos, C2i Genomics colaboró estrechamente con el arquitecto de soluciones de AWS para identificar y explorar tres áreas clave de optimización de la nube.

Optimización automática de los costos de almacenamiento
La primera área de optimización consistió en utilizar Amazon S3 Intelligent-Tiering, que supervisa los datos en busca de cambios en los patrones de acceso y los transfiere automáticamente al nivel de acceso más rentable. Esto puede suponer ahorros significativos para empresas como C2i Genomics, que tienen patrones de acceso a los datos variables.

Elegir las soluciones de AWS para satisfacer los casos de uso
A continuación, C2i Genomics y AWS trabajaron juntos para encontrar las soluciones de AWS más eficientes en función de los casos de uso. Para permitir a los investigadores de C2i Genomics lanzar experimentos y evaluar los resultados de los algoritmos con mayor rapidez, implementaron Amazon Managed Workflows para Apache Airflow (Amazon MWAA). C2i Genomics también optó por utilizar Amazon FSx para Lustre a fin de conseguir almacenamiento más eficiente.

En el curso de la maximización de la eficiencia, el equipo detectó la oportunidad de optimizar los costos, al transferir algunas instancias bajo demanda de Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) a instancias de spot (en algunos casos, mediante soluciones adaptadas a las necesidades de datos exclusivas de C2i Genomics).

Proteger los datos genómicos en la nube
El tercer gran reto de optimización tenía que ver con la carga de datos genómicos personalizados en el almacenamiento en la nube, una pieza central de la plataforma de C2i Genomics. C2i Genomics necesitaba garantizar a los clientes que gestionaba los datos de forma responsable en el marco de un entorno regulatorio global complejo. “Necesitábamos trabajar tanto en el aspecto tecnológico como en el legal para que esto fuera posible”, afirma Boris. “La ayuda del equipo de AWS fue realmente crucial en este aspecto”.

Al adoptar Amazon GuardDuty, AWS Config, AWS Systems Manager y soluciones de terceros, C2i Genomics consiguió crear un entorno regulado en el que alojar la plataforma genómica. La alternativa habría requerido implementar la plataforma de forma local para cada cliente en lugar de a través de la nube, una opción costosa y no escalable. Al colaborar con el equipo de AWS, C2i Genomics pudo hacer realidad su visión de un ecosistema de diagnóstico global.

Uso de Amazon Omics

El reciente lanzamiento de un producto supuso que AWS estuviera en una posición única para ayudar a C2i Genomics en su cometido: en 2022, AWS lanzó Amazon Omics, un servicio diseñado específicamente para empresas del sector de la salud y las ciencias de la vida. Omics proporciona un lugar para almacenar, consultar y analizar datos biológicos, incluidos los genómicos. Al reunir todos estos datos en una plataforma accesible, Omics fomenta la colaboración entre equipos y agiliza la innovación científica.

Al incluir Omics en la pila tecnológica, C2i Genomics puede confiar en AWS para la infraestructura de almacenamiento y procesamiento de datos genómicos. Omics se ha desarrollado para gestionar específicamente los tipos de cargas de trabajo necesarios para generar información a partir de grandes volúmenes de datos genómicos, lo que reduce considerablemente el costo en términos de ingeniería para C2i Genomics. C2i utiliza Omics como un servicio bajo demanda: está disponible inmediatamente cuando se necesita, pero los ingenieros de la startup no tienen que preocuparse de mantener esta capa expansiva de infraestructura por su cuenta.

Además, Omics cumple el Reglamento General de Protección de Datos (RGPD) y la Ley de Portabilidad y Responsabilidad del Seguro Médico (HIPAA), lo que permite a C2i Genomics centrarse en abordar los problemas del diagnóstico y el tratamiento del cáncer, más que en los marcos normativos.

Demostrar lo que es posible con AWS

El impacto de la plataforma de C2i Genomics tiene el potencial de extenderse por todo el sector de la salud a nivel mundial, al transformar lo que significa para alguien recibir un diagnóstico de cáncer. Puede llevar a tratamientos más personalizados y a mejores resultados en materia de salud. Mediante el seguimiento de la evolución de un paciente a lo largo del tratamiento, un equipo médico puede tomar decisiones bien fundadas sobre si continuar con una forma agresiva de terapia, cambiar a otra o interrumpir tratamientos que quizá ya no sean necesarios.

“Con la ayuda de AWS, hemos llegado a un punto en el que no solo tenemos un dispositivo médico, sino que es de calidad clínica”, afirma Boris. “No es solo para investigación; en realidad está listo para ofrecer resultados en plazos cortos a pacientes reales”.

Del mismo modo, la plataforma de C2i Genomics ofrece la posibilidad de detectar si una forma de tratamiento ha eliminado con éxito un cáncer. Esto puede ayudar a prevenir la necesidad de cirugías que extirpen órganos, que a veces se realizan de forma preventiva debido a la falta de información disponible sobre cuánto se ha extendido un cáncer.

La ambición de C2i Genomics es nada menos que poner este tipo de medicina personalizada a disposición de todos los pacientes del mundo. Su objetivo es ampliar su plataforma para que cualquier laboratorio con el equipo adecuado pueda aprovechar estas innovaciones en la atención oncológica, y así obtener resultados de pruebas diagnósticas en un tiempo récord. La empresa sabe que para ello será necesario diseñar el servicio y su implementación en colaboración estrecha con AWS, una perspectiva que Boris espera con entusiasmo.

“Por parte de AWS, entienden que tenemos la misión de transformar el tratamiento del cáncer”, afirma Boris. “Es una posición única en la que C2i Genomics puede utilizar la tecnología avanzada de AWS basada en la nube para salvar vidas”.

¿Está listo para emprender el viaje de su startup? Únase a AWS Activate para crear y escalar su startup con los recursos adecuados en el momento oportuno.

Más información sobre cómo las startups utilizan las soluciones de IA y ML en AWS:

• Cómo ayuda el machine learning a Fraud.net para crear una aplicación moderna en AWS destinada a combatir el fraude financiero
• Cómo las startups reducen los costos de IA/ML e innovan con AWS Inferentia
• Cómo Amazon SageMaker ayuda a Widebot a ofrecer un análisis de opiniones en árabe

AWS Activate actualiza las ventajas del programa con regularidad, por lo que las ofertas de créditos o aquellas reflejadas en esta entrada del blog pueden diferir de las ofertas actuales de Activate. Para obtener la información más actualizada sobre las ventajas de Activate, visite https://aws.amazon.com/activate/