Xây dựng dữ liệu đám mây chữa trị ung thư

• Tự chữa ung thư phổi bằng nước hoa quả
• Không có chuyện tắc kè chữa ung thư
• Nghiên cứu khả năng chữa ung thư của nấm lim xanh

Khi phát hiện trong người mang biến thể lỗi của gene BRCAI, nữ ngôi sao Hollywood Angelina Jolie được các bác sĩ cho biết cô có 87% nguy cơ phát triển ung thư vú. Năm 2013, Angelina Jolie quyết định phẫu thuật để giảm bớt khoảng 5% nguy cơ.

Hiện nay, loại xét nghiệm gene này có thể thực hiện nhanh hơn với chi phí thấp hơn và giúp cho bác sĩ điều trị tấn công mục tiêu một cách hiệu quả hơn. Kết hợp với công nghệ đột phá điện toán đám mây và trí thông minh nhân tạo, các công ty dược phẩm có được công cụ phát triển thuốc nhanh hơn cũng như mang lại cơ hội thành công lớn hơn.

Điện toán đám mây giúp tiến hành phân tích trình tự gene.

Bệnh nhân được hưởng lợi thế này là Eric Dishman - người sáng lập phòng thí nghiệm nghiên cứu y tế và sáng tạo đầu tiên của Intel năm 1999 và thành viên thành lập nhóm y tế kỹ thuật số của công ty năm 2005.

Lúc 19 tuổi, Dishman được bác sĩ chẩn đoán bị ung thư thận dạng hiếm gặp và sau đó phải trải qua 23 năm điều trị khó khăn mà không đạt hiệu quả. Đến khi chuẩn bị thẩm tách máu, một công ty công nghệ đề nghị tiến hành thử nghiệm phân tích trình tự gene cho Dishman. Công nghệ này giúp xác định gene lỗi gây ung thư giúp cho bác sĩ có cơ sở để sử dụng những loại thuốc đặc trị hiệu quả hơn.

Hiện nay đã 47 tuổi và may mắn thoát khỏi ung thư, Eric Dishman cho rằng những bệnh nhân ung thư khác nên được hưởng phương pháp điều trị tương tự như trường hợp của ông. Dishman phát biểu: “Trước đó, các bác sĩ chưa từng xử lý phân tích trình tự gene. Và do đó, 92% các loại thuốc được chỉ định cho tôi không hề có tác dụng như mong muốn”.

Đội ngũ bác sĩ phải mất 3 tháng phân tích trình tự gene của Dishman và thêm 4 tháng nữa để đối chiếu kết quả với những bệnh nhân tương tự tại các bệnh viện trên khắp nước Mỹ. Eric Dishman muốn đẩy nhanh tiến trình này nên giúp Intel và Đại học Y khoa và Khoa học Oregon (OHSU) thành lập Trung tâm Đám mây dữ liệu ung thư hsợp tác (CCC). Trung tâm tạo thuận lợi cho 2 khối bệnh viện và cơ quan nghiên cứu cùng nhau chia sẻ mọi dữ liệu về gene, chẩn đoán hình ảnh và lâm sàng có được những khám phá hữu hiệu kịp thời cứu sống bệnh nhân.

Đại học Y khoa và Khoa học Oregon (OHSU).

Dishman nhận định: “Các trung tâm ung thư hàng đầu trên thế giới gom góp dữ liệu chung tạo nên đám mây nhỏ để cùng nhau nghiên cứu. Điều đó mang lại lợi ích rất lớn. Song, vấn đề là chỉ có khoảng 4% dữ liệu được xử lý”.

Hiện nay nhờ sự ra đời của CCC, 96% dữ liệu được cung cấp thêm cho phép hệ thống bệnh viện và trung tâm nghiên cứu chia sẻ thông tin hiệu quả hơn để từ đó tìm ra phác đồ điều trị tối ưu cho bệnh nhân ung thư dựa vào cơ sở các bộ gene cá nhân tương đồng. CCC cũng cho phép người dùng chia sẻ nặc danh dữ liệu một cách an toàn thông qua bộ vấn đáp được gói trong lớp vỏ mã hóa trước khi thông tin được gửi đi.

Intel và OHSU hiện đang hợp tác thử nghiệm dự án phân tích trình tự gene với 2 trung tâm nghiên cứu ung thư trước khi làm việc chung với các nhà nghiên cứu cũng như bệnh viện khác. Dự kiến trong năm 2016 sẽ có 100 cơ quan nghiên cứu khác gia nhập dự án và sau đó nền tảng đám mây có thể được triển khai đến các quốc gia khác trên toàn cầu.

Dữ liệu đám mây cũng được sử dụng để nghiên cứu những bệnh do “lỗi gene” khác như là chứng loạn dưỡng cơ bắp. Điện toán đám mây sử dụng để lập mô hình và test các phân tử cũng như hợp chất tiềm năng trước khi chúng được nghiên cứu trong phòng thí  nghiệm.

Ví dụ, công ty dược đám mây Cloud Pharmaceuticals ở Bắc Carolina (Mỹ) phát triển nền tảng kết hợp trí thông minh nhân tạo và điện toán đám mây để tìm kiếm những loại thuốc hiệu quả mới điều trị ung thư. Tiến trình chọn lọc trước bằng công nghệ cao giúp gia tăng nhiều cơ hội thành công hơn – theo giám đốc điều hành Cloud Pharmaceutics Ed Addison. Tiến trình xử lý công nghệ cao cũng cho phép thử nghiệm những phân tử tiềm năng với số lượng động vật thí nghiệm ít hơn và quá trình phát triển thuốc cũng được tăng tốc đáng kể.

Ed Addison giải thích: “Sự hợp tác khám phá và phát triển thuốc bảo đảm an toàn giữa rất nhiều đối tác thông qua dữ liệu đám mây. Đó là những gì mà Cloud Pharmaceutics đang làm”. Công ty công nghệ Nhật Bản Fujitsu cũng bắt đầu hợp tác với Đại học Tokyo nước này sử dụng công nghệ cao để phát triển những hoạt chất dược hiệu quả có tiềm năng trở thành thuốc đặc trị ung thư hiệu quả cao.

Trong số 4 giai đoạn chính trước khi thuốc mới xuất hiện trên thị trường, giai đoạn thứ 2 là thiết kế hợp chất và đánh giá tổng hợp – giám đốc khoa chăm sóc y tế Fujitsu Nozomu Kamiya cho biết đó là những gì mà công ty đang thực hiện. Theo Takudzwa Musiyarira, chuyên gia y tế của Công ty nghiên cứu Frost & Sullivan đặt trụ sở tại San Antonio bang Texas (Mỹ), điện toán đám mây có “tiềm năng khổng lồ” giúp cải thiện hệ thống dịch vụ y tế.

Tuy nhiên, Musiyarira cảnh báo: “Vấn đề an ninh tiếp tục là mối lo ngại hàng đầu trong lĩnh vực y tế công nghệ thông tin, đặc biệt với mối đe dọa tấn công mạng đang tăng. Do đó, những dự án cần bảo đảm rằng dữ liệu riêng tư của bệnh nhân phải đặt lên hàng đầu”.