Las herramientas de diagnóstico impulsadas por la nube son fundamentales para combatir COVID-19
2020 fue un año como ningún otro. En marzo, el virus de la COVID-19 se había extendido por todo el mundo afectando a familias, empresas y comunidades. Muchos continúan la lucha contra la propagación del virus, que desde entonces ha introducido múltiples variantes nuevas que amenazan a nuestras comunidades. La velocidad de propagación del virus hizo que el diagnóstico de la enfermedad se retrasara y que las autoridades sanitarias buscaran nuevas formas de utilizar la tecnología para ayudar.
Mientras los países se enfrentaban con el reto
de ampliar las pruebas de COVID-19, lanzamos la Iniciativa de Desarrollo de Diagnósticos
de Amazon Web Services (AWS) para ayudar a organizaciones de todo el mundo
a aplicar el poder de la nube para acelerar la investigación y el desarrollo de
diagnósticos. A través de esta iniciativa, AWS destinó 20 millones de dólares
en créditos informáticos y experiencia personalizada de los arquitectos de
soluciones de AWS y el equipo de servicios profesionales de AWS para apoyar a
los clientes para impulsar las innovaciones de diagnóstico.
En la primera fase de la iniciativa, AWS ha
ayudado a 87 organizaciones de 17 países, desde startups, organizaciones sin
fines de lucro, instituciones de investigación y empresas. Hemos concedido 8
millones de dólares para apoyar una serie de proyectos de diagnóstico, entre
los que se incluyen: pruebas moleculares de anticuerpos, antígenos y ácidos
nucleicos; imágenes de diagnóstico; dispositivos portátiles; y herramientas de
análisis de datos que utilizan inteligencia artificial y aprendizaje automático
para detectar el virus.
Las imágenes de
rayos-X de tórax del proyecto AlforCOVID de pacientes con COVID-19 muestran
cómo el proyecto utilizó tecnología para extraer una gran cantidad de
características cuantitativas de los rayos X para entrenar los modelos de
inclinación de la máquina para predecir el pronóstico de los pacientes con
COVID-19.
Al presentar la siguiente fase, nos complace
expandir la Iniciativa de Desarrollo de Diagnósticos de AWS y distribuir los 12
millones de dólares restantes este año. A partir del 12 de abril, estamos
ampliando el alcance a tres nuevas áreas: 1) la detección temprana de la
enfermedad para identificar los brotes a nivel individual y comunitario, 2) el
pronóstico para comprender mejor la trayectoria de la enfermedad, y 3) la
genómica de la salud pública para reforzar la secuenciación del genoma viral en
todo el mundo.
AWS dará prioridad a los proyectos de COVID-19,
también evaluaremos proyectos centrados en otras enfermedades infecciosas.
Aceptaremos solicitudes hasta finales de año, dando prioridad a las que se
reciban antes del 31 de julio. Las organizaciones interesadas pueden presentar su solicitud aquí.
Imágenes de rayos-X de
tórax del proyecto AlforCOVID de pacientes con COVID-19. Los paneles A y B
muestran pacientes con resultados graves, aunque la inspección de la visión
radiológica puede sugerir pronósticos graves y leves, respectivamente. Los
paneles C y D muestran imágenes de pacientes con evolución leve, aunque la
inspección visual radiológica puede sugerir pronósticos graves y leves,
respectivamente.
"Hemos visto innovaciones transformadoras
en la forma de diagnosticar enfermedades durante el año pasado, desde el
análisis de imágenes de rayos X impulsado por el aprendizaje automático hasta
los nuevos desarrollos en pruebas rápidas, de alta calidad y directas al
consumidor", comentó el Dr. Vin Gupta, Director Médico de la Respuesta
COVID-19 en Amazon. "Estos cambios seguirán evolucionando y mejorando nuestra
capacidad de respuesta ante futuros brotes. Ya hemos visto resultados
inspiradores de la Iniciativa de Desarrollo de Diagnósticos, y esperamos apoyar
usos más amplios de las tecnologías en la nube para permitir a las
organizaciones y comunidades identificar y responder aún más rápido a futuros
brotes".
La imagen de rayo-X de
tórax del proyecto AlforCOVID de un paciente con COVID-19 muestra la diferencia
entre la segmentación manual del área afectada (verde) y la segmentación
habilitada por tecnología (rojo).
Acelerando la innovación de los clientes
La Iniciativa de Desarrollo de Diagnósticos de
AWS ha acelerado proyectos que están cambiando lo que es posible con los
diagnósticos médicos y que tienen un impacto inmediato en la detección de
COVID-19. Estos proyectos no sólo permiten a la comunidad médica responder
rápidamente ante el virus, sino que también tienen implicaciones para muchas
otras enfermedades infecciosas. Algunos de los proyectos financiados por la
Iniciativa de Desarrollo de Diagnósticos de AWS son los siguientes:
La Facultad de Medicina de la
Universidad de Stanford desarrolla un "sistema de alarma" basado en
un smartwatch para el diagnóstico
Investigadores del Laboratorio de Innovación
Sanitaria de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford han desarrollado
una aplicación de reloj inteligente (smartwatch) diseñada para señalar
correctamente los signos de lucha contra una posible infección por COVID-19. La
aplicación se basa en un algoritmo que detecta los cambios en la frecuencia
cardíaca en reposo y el recuento de pasos de una persona. Los primeros
resultados son prometedores, y una prueba piloto alertó con éxito a personas
recién infectadas hasta 10 días antes de que presentaran algún síntoma. La
aplicación ha entrado en la siguiente fase de estudio, y el equipo de Stanford
está reclutando participantes con el objetivo de llegar a 10 millones de
usuarios para aumentar su capacidad de detectar los signos de COVID-19 en
tiempo real. Este sistema de detección temprana basado en un smartwatch
se creó en AWS con el apoyo del equipo de servicios profesionales de AWS, que
ha colaborado con los investigadores para ayudar al estudio a escalar su canal
de procesamiento de datos.
"Tenemos la
esperanza de que la investigación continua mediante dispositivos wearables
pueda proporcionar soluciones de diagnóstico escalables para superar las
barreras actuales de las pruebas, y que la ampliación del acceso a los datos a
una gama más amplia de investigadores contribuya a nuevos descubrimientos que
mejoren la salud humana. Esperamos seguir ampliando los límites de lo que es
posible con la nube". -- Michael Snyder, PhD, profesor y director de
genética de la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford
Illumina acelera
la identificación de mutaciones virales mediante la secuenciación de nueva
generación
La genómica está
desempeñando un papel fundamental en la pandemia de COVID-19, e Illumina está
impulsando la aplicación de la genómica mediante una rápida innovación. El
genoma viral del SARS-CoV-2 se secuenció por primera vez con tecnología de
Illumina en China y se hizo público el 11 de enero de 2020. Como parte de una
estrategia integral para aportar soluciones rápidas a sus clientes y a la
comunidad científica mundial ante la pandemia, en abril de 2020 Illumina publicó
su kit de herramientas de datos del SARS-CoV-2. El kit de herramientas incluye
una serie de aplicaciones creadas para analizar muestras de COVID-19 en su
BaseSpace™ Sequence Hub, que se ejecuta en Amazon Elastic Compute Cloud (EC2).
Las líneas de análisis específicas del kit de herramientas se pusieron a
disposición de los investigadores sin coste alguno durante seis meses en 2020.
Como resultado, Illumina ha ayudado a más de 800 usuarios a procesar muestras
de secuenciación viral a través de sus diferentes aplicaciones. A medida que la
vigilancia genómica se hizo más prominente hacia finales de 2020, el uso de la
aplicación DRAGEN COVID Lineage del kit de herramientas -utilizada para
identificar mutaciones en el genoma viral- se ha incrementado rápidamente, ya
que los expertos en salud rastrean las variantes conocidas y emergentes que
podrían informar las decisiones de salud pública.
"Actualmente, muchos países están llegando
a un punto en el que las agencias de salud pública necesitan mantener un catálogo
preciso de las variantes en su región, detectar las cepas emergentes y evaluar
el potencial de cualquier cepa individual para afectar a la eficacia de la
vacuna. Nuestros socios y clientes confían en la secuenciación de alta calidad
y el análisis de datos de Illumina para garantizar la precisión de los genomas
virales y la tipificación de las cepas, lo que requiere una inmensa potencia de
cálculo y procesamiento. Valoramos la infraestructura innovadora y escalable
basada en la nube que ofrece AWS y que permite una cooperación mundial crítica,
un factor esencial para ver el fin de esta pandemia." -- Phil Febbo, MD,
Director Médico de Illumina
Helix aumenta las pruebas de COVID-19 de alta
sensibilidad en Estados Unidos.
Helix, una empresa emergente de genómica que ha
construido toda su plataforma de software en AWS, está ampliando rápidamente el
acceso a las pruebas moleculares de COVID-19 de alta sensibilidad con un tiempo
de respuesta al día siguiente para los sistemas de salud, los empleadores, los
gobiernos y otras organizaciones en Estados Unidos. La prueba de COVID-19 de Helix® ha recibido la autorización de uso
de emergencia de la Administración de Alimentos y Medicamentos de los EE.UU.
(FDA), y la empresa está escalando para procesar hasta 100 mil pruebas de
COVID-19 por día en los EE.UU., lo que le convierte en uno de los mayores
laboratorios de pruebas del país. Helix ofrece una solución integral y
altamente escalable para la detección de infecciones activas por COVID-19,
desde la fácil auto-recolección mediante hisopos nasales inferiores, hasta la
posibilidad de elegir entre la recogida de muestras in situ sin supervisión o
con supervisión.
"Trabajar con AWS no sólo nos ha permitido poner
en marcha una solución COVID-19 en poco tiempo, sino que también ha permitido a
Helix escalar rápidamente para hacer frente a un aumento de la demanda de
pruebas este pasado invierno. Con la tecnología de AWS, hemos podido ampliar
rápidamente nuestras capacidades de pruebas de extremo a extremo para
satisfacer las necesidades de los sistemas de salud, empleadores, gobiernos y
otras organizaciones de todo el país." - Jim Chou, vicepresidente de
ingeniería de Helix
El Centro Diagnostico Italiano y Bracco Imaging
crean un proyecto de archivo de imágenes de código abierto
"Trabajando con el Centro Diagnóstico
Italiano y AWS, hemos empezado a explorar el potencial de la aplicación de la
inteligencia artificial a los datos clínicos, y nos hemos dado cuenta de que
apenas estamos empezando a comprender el alcance de esta revolución. La sanidad
está avanzando rápidamente hacia nuevas formas de integrar e interconectar los
datos con la práctica clínica y la gestión de los pacientes." - Fabio
Tedoldi, Director de I+D de la Unidad de Negocio Global de Imagen de Bracco.
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