WittGenBiotechnologies
Berkeley, California
Atención sanitaria
AWS Batch, AWS ECR, AWS EC2, AWS S3, AWS Amplify
Se requiere experiencia especializada y ancho de banda de recursos para la migración a la nube
La lucha para curar el cáncer se ha visto obstaculizada durante mucho tiempo por la alta heterogeneidad, lo que limita estrictamente la investigación para mejorar los resultados clínicos y la capacidad de respuesta a los fármacos. Pero el sector sanitario podría recibir un impulso para asumir este reto de la mano de Yun Rhie, Minwoo Jung y Minjun Kim, los fundadores de WittGen Biotechnologies.
La empresa ha desarrollado un algoritmo de aprendizaje automático que perfila y clasifica los fenotipos de las células tumorales integrando datos multimodales de una sola célula. Con esta capacidad, la plataforma WittGen proporcionará un método para que los investigadores del cáncer desenmarañen la heterogeneidad intertumoral e intratumoral de los perfiles del transcriptoma. Los resultados de esta investigación permitirán a los médicos gestionar los casos de los pacientes de forma más eficaz.
Tras su lanzamiento en 2022 y operando en modo de start-up, los expertos de WittGen desarrollaron la interfaz front-end y el modelo de aprendizaje automático para la plataforma que se ejecuta en servidores en un centro de datos local. La plataforma analiza muestras de ADN tumoral y produce datos genómicos que ayudan a la investigación del cáncer.
A medida que los ejecutivos de la empresa planeaban salir al mercado con el servicio, necesitaban desarrollar un back-end de aprendizaje automático en la nube para configurar la plataforma como una oferta de software como servicio. Los cofundadores también querían aprovechar la nube para la potencia informática necesaria y para poder escalar los servicios para gestionar el crecimiento proyectado de la demanda de los usuarios a medida que la plataforma se pusiera en marcha.
“Los clientes de nuestra plataforma —investigadores del cáncer, oncólogos y patólogos— no están familiarizados con la codificación para ejecutar análisis, por lo que necesitábamos configurar un motor de aprendizaje automático en la nube para que lo utilizaran”, explica Jung. “Como pequeña start-up, no teníamos desarrolladores de back-end en plantilla, por lo que no teníamos el ancho de banda de recursos para hacerlo a tiempo para satisfacer a nuestros inversores, que esperaban que saliéramos al mercado rápidamente. La construcción de una infraestructura en la nube también era algo con lo que no estábamos familiarizados”.
WittGenBiotechnologies
Con sede en Berkeley y fundada en 2022, WittGen Biotechnologies desarrolla software de creación de perfiles de alta resolución de una sola célula para ayudar a los investigadores y a los médicos a tratar a los pacientes con cáncer. Mediante el análisis de datos de secuenciación de ARN de tumores sólidos (centrándose en el análisis de la heterogeneidad), el algoritmo de aprendizaje automático de la empresa selecciona conjuntos de datos de una sola célula de pacientes secuenciados. A continuación, la tecnología de la plataforma predice, caracteriza y clasifica los fenotipos de las células tumorales y los subtipos moleculares genéticos del cáncer, lo que permite desenmarañar la heterogeneidad intratumoral de los perfiles del transcriptoma.
Retos clave
AWS recomienda Avahi para resolver los retos de la nube
WittGen ya había establecido un entorno de nube con Amazon Web Services (AWS) y sabía que AWS era la mejor plataforma de nube para ofrecer el rendimiento y la seguridad de las aplicaciones necesarios. Como WittGen cumplía los requisitos para un programa de AWS que cubría el coste de desarrollo del entorno de nube, el siguiente paso era encontrar un socio con la infraestructura necesaria y experiencia en back-end de aprendizaje automático.
AWS presentó a WittGen a Avahi Technologies como socio potencial, y Jung, Rhie y Kim no tardaron en darse cuenta de que Avahi podía hacer el trabajo. “Una vez que describimos el concepto de nuestra plataforma, entendieron al instante lo que los investigadores y los médicos necesitarían para utilizar nuestro servicio”, dice Rhie. “La comprensión de una oferta tecnológica compleja tan rápidamente no siempre ocurre cuando se trabaja con desarrolladores externos, pero el equipo de Avahi estaba en sintonía con nuestra visión desde el principio”.
Poco después de que las dos empresas se reunieran, Avahi elaboró un esquema de back-end y una arquitectura de AWS para dar soporte a la plataforma con el fin de confirmar que los diseños estaban en consonancia con lo que WittGen quería. “Les llevó solo unos días y coincidió exactamente con nuestros requisitos”, añade Jung. “Pudimos ver que asociarnos con Avahi sería como colaborar con nuestro propio equipo interno, y eso nos dio confianza al principio de la relación”.
La imagen siguiente muestra la infraestructura de AWS que Avahi diseñó y construyó para dar soporte a la plataforma WittGen. Incluye un portal al que los investigadores pueden acceder para guardar datos de ADN y genómicos relacionados con pacientes con cáncer en Amazon S3 (Simple Storage Service).
Cada vez que llega una solicitud, un responsable de datos de WittGen primero preprocesa los datos en un servidor Amazon EC2 (Elastic Cloud Compute) para realizar el control de calidad y dar formato a los datos para el análisis de aprendizaje automático. A continuación, el servicio AWS Batch utiliza el modelo de aprendizaje automático en contenedores para ejecutar trabajos de computación en Amazon DynamoDB y guarda la salida del análisis en S3.
La plataforma se basa en Amazon CloudWatch para supervisar el rendimiento de todos los recursos de computación y los servicios de AWS. Avahi también aplicó controles de seguridad, como Amazon Cognito y AWS IAM (Identity Access Management) para garantizar que el acceso a la plataforma se limite a los usuarios autorizados.
El valor que Avahi aportó al diseñar e implementar la plataforma de aprendizaje automático se demuestra en el sitio web de WittGen. La empresa muestra la imagen del esquema para demostrar la solidez de la plataforma al sector sanitario.
Un socio igualmente impulsado hacia el éxito
Al concluir el proyecto, Avahi proporcionó a WittGen el código de implementación y explicó cómo mantener la infraestructura y realizar cambios en el back-end de aprendizaje automático cuando fuera necesario. “Esto no es algo que los socios ofrezcan siempre”, dice Rhie. “A veces se aferran al código, esperando que necesites seguir volviendo para obtener más servicios. Pero Avahi nos ha dado la opción de gestionar las cosas por nuestra cuenta”.
De cara al futuro, Jung y Rhie dicen que no dudarán en volver a recurrir a Avahi si se necesita un desarrollo extenso en la plataforma o para ajustar el entorno de AWS a medida que WittGen haga crecer su base de clientes y aumente la demanda de los usuarios. “Avahi es el socio ideal en el sentido de que no los vemos como un socio”, dice June. “Son una parte integral de nuestro equipo y quieren que tengamos éxito tanto como nosotros”.
Fundador, bravo foxtrot
