Jak blockchain pomaga w walce z rakiem?

Rak jest istotnym problemem zdrowia publicznego na całym świecie. W samych Stanach Zjednoczonych w 2021 roku zdiagnozowano około 1,9 miliona nowych przypadków raka. Oczekuje się, że liczba ta drastycznie wzrośnie z upływem czasu. Istnieje kilka barier w znalezieniu lekarstwa na tę chorobę. Najważniejsze z nich to wyzwania związane z danymi, trudności z szybką oceną skuteczności nowych metod leczenia oraz finansowanie wymagane do pokrycia kosztów badań i leczenia. Technologia blockchain zapewnia możliwości pokonania tych problemów.

Podczas badania każdej nowej technologii ważne jest rozważenie, w jaki sposób może ona zmienić świat. W tym artykule przyjrzymy się, w jaki sposób blockchain może pomóc w doprowadzeniu ludzkości do świata bez raka.

Blockchain jako magazyn danych medycznych

Droga do wyleczenia raka i wielu innych chorób polega na uzyskaniu dostępu do jak największej ilości danych na temat choroby i ocenie ich przydatności. Warto w tym momencie zaznaczyć, że rozwiązania blockchain już wykorzystuje się w zakresie danych medycznych, a kolejne rozwiązania są na różnych etapach testów i wdrożeń. Również na polskim rynku pojawił się bardzo ciekawy projekt Dala Lake, którego działanie oparte jest na handlu anonimowymi danymi.

Szczególna przydatność technologii blockchain w przypadku danych dotyczących raka polega na zdolności pacjentów do dobrowolnego udostępniania dokumentacji medycznej do wykorzystania w badaniach. Dane te będą musiały zostać zanonimizowane i oczywiście prawdopodobnie pojawią się przeszkody regulacyjne. Agregacja danych medycznych od potencjalnie milionów pacjentów na całym świecie umożliwi jednak lekarzom i naukowcom dostęp do bezprecedensowych poziomów informacji o chorobie, którą chcą wyleczyć. Dla pacjentów może być to doskonała okazja, aby przyczynić się do rozwoju medycyny, pomóc sobie oraz innym, a nawet potencjalnie na tym zarobić.

Dzielenie się wiedzą oznacza skuteczniejsze leczenie

Informacje o leczeniu raka i jego wynikach są niezbędne do znalezienia lekarstwa. Od badań klinicznych po różnice w skutkach leczenia – kluczem jest informacja. Technologia blockchain może pomóc w tym zakresie, zachęcając pacjentów do dzielenia się doświadczeniami z leczenia, a lekarzy do współpracy pozbawionej granic.

Amerykańska firma OncoPower wykorzystuje system oparty na blockchain do oceny reakcji ludzkich organizmów na leczenie raka. Zachęcając pacjentów i lekarzy do dostarczania informacji za pomocą monety Onco, projekt umożliwia onkologom dostęp do „dezidentyfikowanych szczegółów, takich jak współchorobowość, konkretny typ raka, rodzaje leczenia i leki stosowane w terapii”.

Obietnica OncoPower polega na możliwości anonimizacji danych medycznych, umieszczenia ich w łańcuchu bloków i udostępnienia wśród społeczności medycznej. Zachęca to pracowników służby zdrowia i badaczy do współpracy i dzielenia się wiedzą, zwiększając widoczność różnych typów leczenia i prowadząc do szybszej iteracji, jeśli chodzi o terapie eksperymentalne.

Inne ciekawe podejście do leczenia opracowała niemiecka firma Hypertrust Patient Data Care. Ich działalność koncentruje się na wykorzystaniu niezmiennych i weryfikowalnych aspektów blockchaina. Dzięki nim łańcuch dostaw bardzo wrażliwych terapii immunoterapeutycznych może być maksymalnie niezawodny. Hypertrust śledzi leki od producenta do pacjenta i wykorzystuje przejrzystość łańcucha bloków, aby poprawić szanse na wyleczenie pacjentów.

Blockchain Ethereum w globalnej walce z rakiem

W kwietniu w Nature Medicine został opublikowany artykuł badawczy, zatytułowany Swarm Learning dla zdecentralizowanej sztucznej inteligencji w histopatologii raka. We wspomnianym tekście, napisanym przez 27 różnych autorów, czytamy, że zespół zaczął wykorzystywać sieć Ethereum do swoich eksperymentów z rakiem.

Według artykułu AI może pomóc przewidzieć pojawienie się komórek nowotworowych u pacjentów. Jest to możliwe dzięki wydobywaniu informacji o kształcie i rozmiarze komórek, które nie są widoczne dla ludzkiego oka. Duże zbiory danych niezbędne do obsługi takich systemów sztucznej inteligencji napotykają jednak „praktyczne, etyczne i prawne przeszkody”. Problemy pojawiają się zwłaszcza, jeśli dane te są udostępniane między krajami.

Jednym ze sposobów rozwiązania tego problemu jest zastosowanie uczenia federacyjnego (FL). Nie wymaga ono od badaczy udostępniania swoich danych, a jedynie lokalnie wyszkolonych parametrów modeli AI. Problem polega na tym, że takie systemy opierają się na scentralizowanym koordynatorze. Łączy on ze sobą wszystkie parametry modeli, a następnie ma pełną kontrolę nad projektem badawczym i jego komercyjną eksploatacją.

Autorzy opracowania wskazali na rosnące wykorzystanie Swarm Learning (SL), systemu, który wykorzystuje technologię blockchain. Dzięki niemu możliwe jest uniknięcie przekazywania władzy scentralizowanemu podmiotowi. Innymi słowy, SL umożliwia zespołom badawczym dzielenie się parametrami modeli AI przy jednoczesnym utrzymaniu wszystkich współpracowników na tym samym poziomie. Zastosowanie takiej technologii ułatwia współpracę między większą liczbą stron. To z kolei zasila modele AI większą ilością danych, czyniąc je silniejszymi.

Wykorzystanie smart kontraktów

Zespół badawczy wykorzystał smart kontrakty Ethereum, aby trzy oddzielne komputery zsynchronizowały parametry swoich modeli AI w wyznaczonych momentach. W efekcie wszyscy trzej partnerzy zaktualizowali modele AI jednocześnie, bez pomocy koordynatora, który ręcznie scalałby parametry modelu.

„W tej konfiguracji łańcuch bloków utrzymuje globalne informacje o stanie modelu” – czytamy w artykule. Stwierdzono w nim również, że systemy sztucznej inteligencji zrodzone z nowej konfiguracji przewyższały lokalnie wyszkolone modele sztucznej inteligencji. Jak wyjaśnił AriGoldNFT w podsumowaniu opisywanego artykułu na Twitterze, „szpital w Nowym Jorku może komunikować się ze szpitalem w Los Angeles za pośrednictwem węzłów”.

7) This group is using the ethereum blockchain to store huge amounts of biological information

They do this because it allows for information to be kept on remote (decentralized) different servers

So a hospital in New York can communicate with one in Los Angeles through nodes

— AriGoldNFT.eth | $369.eth (@arigoldnfts) October 26, 2022

To ważna wiadomość dla branży kryptowalut, a w szczególności dla platform smart kontraktów. Jak dotąd blockchainy okazały się niezwykle przydatne przede wszystkim w dziedzinie finansów. Brak adopcji tej technologii w innych sektorach negatywnie wpływa na zdolność jej zrozumienia i docenienia przez mainstream. Twórca Ethereum, Vitalik Buterin , stwierdził w sierpniu, że kryptowaluty „muszą przekształcić się w coś użytecznego” w ciągu najbliższych dziesięciu lat. Trudno byłoby znaleźć bardziej godny przypadek użycia niż w dziedzinie medycyny.

Patrząc w przyszłość

Technologia blockchain jest wciąż na początkowym etapie rozwoju. Może być zbyt wcześnie, aby dokładnie przewidzieć, w jaki sposób może zmienić nasz świat. Pojawienie się zastosowań medycznych jest jednak bardzo zachęcające. Rak przez wiele lat unikał wyleczenia, a pojawienie się nowych sposobów nauki, współpracy i eksperymentów dla naukowców i lekarzy może być właśnie tym, czego potrzebuje społeczność medyczna.

Jedną z rzeczy, które technologia blockchain robi niewiarygodnie dobrze, jest zapewnienie możliwości zdecentralizowanego zarządzania i przejrzystości. W przypadku finansowania badań nad rakiem użycie łańcucha bloków może okazać się istotne do zapewnienia, że ​​fundusze trafią tam, gdzie będą najbardziej przydatne. Zdolność darczyńców do wniesienia wkładu w badania nad rakiem w namacalny i możliwy do śledzenia sposób prawdopodobnie zwiększy darowizny i wzmocni zaangażowanie społeczności naukowej. Ich zaangażowanie się w zarządzanie funduszami może z kolei stanowić katalizator zachęcający do skutecznych, przejrzystych i opartych na współpracy wysiłków badawczych.