L'IA può mantenerti in salute?

Un imprenditore cinese vuole tenere traccia dei tuoi dati sanitari e suggerire modi per migliorare. Ma i computer sono davvero abbastanza intelligenti da dare un senso a tutte queste informazioni? Di

• David Ewing Duncan pagina di archivio

3 ottobre 2017

Yann Kebbi

Questo specchio intelligente non è molto intelligente, dice Jun Wang, in piedi davanti a uno specchio a figura intera con indosso jeans firmati strappati alle ginocchia. È solo una macchina fotografica e uno specchio, dice, con un aspetto leggermente angosciato o il più angosciato possibile per un uomo il cui viso è perennemente imperturbabile. Quello che voglio è uno specchio che faccia una scansione 3D di me qui, dice, usando le mani per tracciare il contorno delle sue cosce, e qui. Wang indica la sua pancia, che è magra. Vogliamo una tua figura 3D esatta: il grasso, il muscolo, la forma di tutto il tuo corpo, oltre al riconoscimento facciale e cosa sta succedendo alla tua pelle. Indica l'area in alto a destra dello specchio. E voglio letture sulla mia salute lassù, vicino a dove mi lavo i denti: peso, pressione sanguigna e frequenza cardiaca, e come si correla con il mio DNA?

Questo specchio intelligente non ancora realizzato è solo uno dei numerosi gadget che Wang, un biologo e scienziato informatico di 41 anni diventato imprenditore, dice di costruire. I dispositivi aiuteranno a raccogliere, analizzare e visualizzare una gran quantità di dati sanitari che desidera raccogliere su se stesso e, spera, da milioni di altri. Questo è il motivo per cui Wang ha cofondato iCarbonX (ICX), un'azienda di salute personale molto ambiziosa, anche se donchisciottesca, con sede qui a Shenzhen, nel sud della Cina.

Questa storia faceva parte del nostro numero di novembre 2017

• Vedi il resto del problema
• sottoscrivi

ICX vuole acquisire più dati sul tuo corpo di quanto non sia mai stato possibile. Inizia con la sequenza del tuo DNA e include i dati dei dispositivi indossabili in stile Fitbit che misurano i tuoi passi, la frequenza cardiaca e i modelli di sonno. Aggiungi frequenti esami del sangue per misurare varie proteine ​​ed enzimi che possono, ad esempio, riflettere la salute del tuo cuore o segnalare segni precoci di cancro. Includere il monitoraggio dei livelli in continua evoluzione dei metaboliti prodotti dal corpo mentre elabora il cibo; esami del sangue tradizionali sui livelli di colesterolo e glucosio; dati cardiaci da un ECG; e informazioni dalla tua storia medica. L'obiettivo: monitoraggio continuo della tua salute e suggerimenti sugli aggiustamenti che potresti apportare alla tua dieta e al tuo comportamento prima di scivolare dall'essere in buona salute alle prime fasi di una malattia.

Questo suona un po' come la medicina personalizzata, di cui si parla da anni. Ma per Wang, non si tratta solo di curare le malattie. Si tratta anche di quella che potrebbe essere definita salute personalizzata. In questo momento non sai della tua temperatura, del tuo battito cardiaco, o dei microbi dentro di te che influenzano le tue emozioni, dice. O cosa fare se hai un'allergia o vuoi perdere peso perché sei grasso.

I dispositivi aiuteranno a raccogliere, analizzare e visualizzare una gran quantità di dati sanitari che desidera raccogliere su se stesso e, spera, da milioni di altri.

Questa visione del monitoraggio della salute personale sta diventando realizzabile in parte grazie alla drastica riduzione dei costi per il sequenziamento del DNA e per la misurazione delle molte migliaia di composti e processi biologici che regolano il corpo. Cosa significhi tutto ciò per ognuno di noi, specialmente quando tutte le letture sono combinate, non è chiaro. Ma ICX fa parte di una nuova ondata di aziende che pensano di poter trovare qualcosa di significativo nei dati e consentire alla medicina di smettere di reagire semplicemente a una malattia che hai; queste aziende vogliono mantenerti in salute a una frazione del costo. Sbloccare questo puzzle, con i suoi milioni di pezzi in movimento, è dove l'IA e altre tecniche informatiche avanzate dovranno entrare in gioco. L'IA è il modo in cui possiamo prendere tutte queste informazioni e dirti cose che non sai sulla tua salute, dice Wang.

Supponendo che funzioni, mettere insieme tutto questo non sarà economico. In qualità di CEO di ICX, Wang ha raccolto 600 milioni di dollari in finanziamenti per lo sforzo, una cifra notevole per un progetto che offre test high-tech per persone sane. Ma ne avrà bisogno, e probabilmente di più, con tutto ciò che vogliono testare, dice Eric Schadt, un biologo computazionale e matematico che si è recentemente dimesso dalla carica di direttore dell'Icahn Institute for Genomics and Multiscale Biology del Monte Sinai a New York. Schadt ha lanciato la sua società di dati sanitari, chiamata Sema4, che sta scansionando genomi e biomarcatori molecolari.

ICX sta utilizzando in parte la sua quantità di denaro per investire o acquisire società che potrebbero contribuire alla visione olistica di Wang. Ciò include una partecipazione di 161 milioni di dollari in SomaLogic, con sede in Colorado, che sta lavorando a un chip in grado di misurare 5.000 proteine ​​nel sangue; più di 100 milioni di dollari in PatientsLikeMe, una società con sede a Cambridge, Massachusetts, che fornisce una piattaforma online per più di 500.000 pazienti per condividere esperienze, parametri e sentimenti sulla loro salute e malattie; e 40 milioni di dollari in AOBiome, sempre di Cambridge, che vende microbi spray che secondo loro rendono la pelle più sana. ICX ha anche recentemente investito in HealthTell di San Ramon, California, che identifica gli anticorpi di un campione di sangue come indizi della presenza e del progresso di malattie tra cui il cancro e le malattie autoimmuni. Inoltre, ICX sta collaborando anche con diverse aziende in Cina.

Yann Kebbi

Mettere insieme questa eclettica alleanza è uno sforzo aggressivo per costruire un sistema di intelligenza artificiale che tenterà di analizzare tutti questi dati. È guidato da iCarbonX-Israel, con sede in Israele, che ICX ha acquisito l'anno scorso. Fondata nel 2005 come Imagu Vision Technologies, l'azienda sviluppa software per interpretare TC e altre immagini mediche. Ora gli ingegneri di Imagu stanno lavorando con le controparti di ICX per creare quello che chiamano un cervello virtuale della salute che interpreterà le migliaia di punti dati che ICX vuole raccogliere su ciascun cliente. Vogliamo creare uno strumento che non solo analizzi i dati, ma offra modi per aiutare le persone a migliorare la propria salute, ad esempio come modificare la propria dieta, afferma Mor Amitai, CEO e cofondatore di Imagu.

Se tutto ciò suona ridicolmente complicato, lo è, dice Wang, sorridendo in un modo che unisce rassicurazione - che indubbiamente è apprezzata dagli investitori - e perplessità, come se sapesse che ciò che sta proponendo suona un po' sciocco. La domanda, quindi: può usare i suoi soldi e la sua abilità tecnica per rivoluzionare la medicina?

Salute di precisione

Un uomo alto con corti capelli neri, Wang passeggia con freddezza attraverso la sede della sua azienda, un imitatore della Silicon Valley con postazioni di lavoro aperte, sale conferenze con pareti di vetro, una palestra e un bar sempre rifornito di cibo, bevande salutari, tè e caffè. Si trova al terzo piano di un edificio di un parco industriale in un complesso di strutture altrettanto non eccezionali nascoste tra due vasti parchi a tema boscosi chiamati Happy Valley e China Folk Culture Village. Nella parte posteriore del quartier generale di ICX si trova l'ufficio di Wang, una nicchia confortevole con sedie in pelle profonda e una sala conferenze privata, un ambiente aziendale molto lontano da dove Wang ha iniziato, come ricercatore accademico che ha sequenziato il DNA all'Università di Pechino alla fine degli anni '90.

Wang è autore di oltre 100 studi come professore all'Università di Copenaghen e come mago della bioinformatica al Beijing Genomics Institute (BGI), che ha contribuito a fondare nel 1999. BGI è stata l'organizzazione che ha guidato il contributo relativamente piccolo della Cina al Progetto Genoma Umano, uno sforzo mondiale in cui diversi paesi hanno lavorato su diversi segmenti della sequenza di DNA umano pubblicata nel 2003. BGI ha successivamente sfornato le prime sequenze di DNA complete di una persona asiatica, un ceppo di riso, il virus della SARS e il panda gigante. Durante il suo periodo come CEO di BGI, Wang ha contribuito a trasformare l'azienda in una delle più grandi operazioni di sequenziamento al mondo. Nel 2016 ha registrato un fatturato di 250 milioni di dollari e quest'estate ha emesso un'IPO. Wang rimane uno dei principali azionisti e un membro del consiglio.

Hai anche bisogno di milioni di persone, forse fino a 10 milioni di persone, per ricevere segnali significativi per malattie comuni.

Ma ha lasciato BGI nel 2015 perché frustrato dai limiti della genomica. In particolare, il sequenziamento del DNA non fornisce molte informazioni sulla salute della maggior parte degli individui. Gli scienziati hanno trovato innumerevoli marcatori del DNA che sembrano aiutare a determinare se una persona è sana o malata. Ma questi indicatori si sono rivelati, quasi 15 anni dopo il completamento del Progetto Genoma Umano, per fare meno differenza di quanto inizialmente pensato. Con l'eccezione di alcune rare mutazioni genetiche, il DNA è solo uno dei fattori determinanti del destino medico di una persona. Si scopre che devi anche conoscere le proteine, i metaboliti e tutto il resto, dice Wang.

Subito dopo la sua partenza da BGI, Wang ha formato ICX, sapendo che avrebbe fatto qualcosa con l'IA e la salute. Ma non era sicuro di quali dati oltre al DNA l'azienda potesse o dovesse raccogliere. Per capirlo, ha incontrato una serie di esperti e aziende, incluso un incontro fondamentale nel luglio 2016 presso il ristorante Original Max's a Burlingame, in California, vicino all'aeroporto di San Francisco. In città presentando ICX a investitori e potenziali partner, Wang aveva organizzato un incontro con Jamie Heywood, cofondatore e presidente di PatientsLikeMe, in visita da Boston. Mentre si sedevano in una cabina di plastica arancione e gialla in un bar in stile truck-stop, non ci volle molto a Heywood e Wang per rendersi conto che condividevano un'esasperazione fondamentale per i limiti delle pratiche mediche odierne. Dare alle persone più dati sembrava una strada promettente. PatientsLikeMe, che gestisce un servizio in cui migliaia di membri discutono delle loro varie malattie croniche nei forum online e forniscono metriche sulla loro salute e sulla progressione della loro malattia, aveva già dimostrato il valore di un attento monitoraggio della salute da parte degli individui. Bevendo caffè, Wang e Heywood hanno disprezzato i classici test medici, che tendono a essere statici, con un test eseguito alla volta: un elettrocardiogramma in ambito clinico ogni anno o due, per esempio, o quando i sintomi sembrano giustificarlo. Siamo entusiasti della possibilità di scoprire le prime fasi di quando una persona passa da una buona salute a, diciamo, diventando un diabetico, dice Heywood, un ingegnere addestrato al MIT. Siamo entrambi d'accordo sul fatto che la tecnologia c'è, o è vicina ad esserci.

Storia correlata

Storia correlata Nessuno sa davvero come fanno gli algoritmi più avanzati. Potrebbe essere un problema.

Heywood, che è un fascio di energia dalla parlantina veloce in cui Wang trasmette una calma costante, ha suggerito che un tale profilo dovrebbe includere anche il tipo di dati comportamentali e personali raccolti dalla sua azienda. Le informazioni che le persone condividono nei forum di PatientsLikeMe, su questioni come l'impatto sulla salute dello stress sul lavoro, forniscono preziosi indizi agli altri membri su come possono gestire meglio le loro condizioni croniche. Perché non aiutare le persone sane a utilizzare strumenti e dati simili? Ci sono voluti circa cinque minuti perché Jun e io ci rendessimo conto che potevamo farlo, ricorda.

Heywood ha messo in gioco qualcos'altro: la sua azienda aveva costruito una piattaforma informatica progettata per analizzare i dati riportati dai suoi mezzo milione di utenti. Ma non è ancora chiaro se la combinazione di tutti i dati che ICX e i suoi collaboratori vorranno acquisire sarà significativa. Né è probabile che l'IA troverà correlazioni significative nei dati a meno che ICX non attiri milioni di persone al suo servizio, e anche quelle molte potrebbero non essere sufficienti. ICX farà fatica, prevede Eric Schadt di Sema4. Hai anche bisogno di milioni di persone, forse fino a 10 milioni di persone, per ricevere segnali significativi per malattie comuni.

Yann Kebbi

Wang riconosce prontamente le sfide. Per fare tutto ciò che vogliamo ci vorranno molti anni, dice. Alla domanda sulla necessità di testare un gran numero di persone per discernere i segnali nel rumore di tutti questi dati, afferma che ICX sta cercando di iscrivere almeno un milione di persone nei prossimi cinque anni. La Cina ha questa grande popolazione, quindi non sono preoccupato per questo, dice. Aggiunge che con l'aumento del reddito disponibile in Cina, le persone vogliono spendere soldi per la propria salute.

Wang ammette, tuttavia, di non avere ancora un piano aziendale chiaro. Tendo a pensare prima alla cosa giusta da fare con la scienza e il prodotto, dice. Poi capisco il modello di business. Gli investitori sono d'accordo con questo. Non vogliono il breve termine.

Fumo e specchi?

Alla base della sfida di ICX ci sono anche alcune domande fondamentali su come integrare l'intelligenza artificiale nell'assistenza sanitaria. Non c'è dubbio che l'informatica avanzata alla fine fornirà un enorme impulso per dare un senso a tutti i tipi di dati sanitari e biomedici. E Wang non è l'unico ad avere ambizioni commerciali per la tecnologia. Secondo CB Insights, che tiene traccia degli investimenti in capitale di rischio, gli investitori stanno finanziando 106 startup nel settore dell'intelligenza artificiale e della salute, rispetto a una manciata di pochi anni fa. Stanno perseguendo di tutto, dalla salute mentale e dalla scoperta di farmaci alla gestione dello stile di vita, agli assistenti virtuali, alla gestione dell'ospedale e all'imaging medico e alla diagnostica. Anche se questo suona impressionante, l'IA finora non è riuscita ad avere un impatto sostanziale sulla maggior parte della medicina e dell'assistenza sanitaria. In alcune nicchie, l'IA è presente ed esiste da anni, afferma Marty Kohn, medico ed ex capo scienziato medico presso IBM, che ha contribuito a sviluppare IBM Watson Health. Ma non sta accadendo su larga scala. E non ha ancora aiutato un gran numero di pazienti.

Storia correlata

Storia correlata Le generazioni future derideranno il tuo passcode.

Uno dei motivi è che è incredibilmente difficile interpretare la massa di dati. Penso che l'IA abbia un enorme potenziale, afferma Leroy Hood, presidente e cofondatore dell'Institute for Systems Biology di Seattle. Ma le affermazioni per l'IA e l'assistenza sanitaria sono molto esagerate. La maggior parte delle aziende, suggerisce, non fa vera scienza.

Pioniere di lunga data nella ricerca di strumenti per comprendere le complesse funzioni del corpo, Hood è cofondatore di Arivale, un'altra società di dati sanitari con sede a Seattle. Due anni fa, Arivale ha iniziato a offrire la propria versione di stile di vita, benessere e test molecolari, insieme al coaching personale. Nel luglio 2017, Hood e Arivale hanno pubblicato un piccolo studio in Biotecnologie della natura che, secondo lui, fornisce un'analisi proof-of-concept di quelle che i ricercatori chiamano cloud di dati personali, densi e dinamici, misurati in persone sane nel tempo. Hanno utilizzato algoritmi avanzati per creare correlazioni per 108 soggetti che hanno eseguito dozzine di test e misurazioni della salute. Alcuni dei partecipanti hanno appreso di avere carenze vitaminiche; altri hanno scoperto di avere i primi segni di malattie infiammatorie intestinali o diabete che avevano bisogno di cure attraverso dieta o integratori. Questi risultati, tuttavia, sono preliminari e ne serviranno molti di più per separare i risultati reali dalla manichetta dei dati.

Non c'è dubbio che l'informatica avanzata alla fine fornirà un enorme impulso per dare un senso a tutti i tipi di dati sanitari e biomedici.

Quanto a Wang, sta sperimentando su se stesso ancora più modi per acquisire tali informazioni. Mentre continua il suo tour del quartier generale di ICX a Shenzhen, indica un bagno appena fuori dal suo ufficio dove raccoglie sacchetti di plastica di cacca per la sua analisi quotidiana del microbioma. Wang descrive i piani per costruire una toilette intelligente che catturi e analizzi i propri rifiuti e li inserisca in un profilo personale generato dall'intelligenza artificiale. Abbiamo la tecnologia per farlo, dice. Abbiamo gli algoritmi. Sarà economico, qualcosa come $ 200. Wang poi alza la sua polo azzurra per mostrare un cardiofrequenzimetro wireless continuo.

Ci si chiede, tuttavia, se milioni di persone sane saranno ossessionate come Jun Wang dalla raccolta di così tanti dati su se stesse. La domanda sembra coglierlo di sorpresa, turbando momentaneamente la sua compostezza. Aggrotta la fronte, come se non potesse immaginare che altre persone potrebbero non volere specchietti e servizi igienici intelligenti, frequenti prelievi di sangue per misurare migliaia di metaboliti e monitor cardiaci attaccati al petto. Non sto chiedendo a tutti di farlo, dice alla fine. Le persone scelgono di non sapere molte cose. Ma ci sono molte persone che vogliono sapere, o possono essere educate a volerlo sapere. Si ferma per un altro nanosecondo e poi mostra quel sorriso, come se avesse appena trovato la risposta a questa domanda letteralmente multimiliardaria sul suo impegno e sulla sua compagnia. La gente non voleva conoscere i propri geni; ora sempre più persone vogliono sapere, dice. Sono sicuro che questa tendenza continuerà.

David Ewing Duncan è un giornalista di scienze della vita e autore di Uomo sperimentale e il curatore di Arc Fusion.

nascondere