Kann KI Sie gesund halten?

Ein chinesischer Unternehmer möchte Ihre Gesundheitsdaten verfolgen und Verbesserungsmöglichkeiten vorschlagen. Aber sind Computer wirklich intelligent genug, um all diese Informationen zu verstehen?3. Oktober 2017

Yann Kebi

Dieser smarte Spiegel ist nicht sehr smart, sagt Jun Wang, der in einer an den Knien zerrissenen Designerjeans vor einem Ganzkörperspiegel steht. Es ist nur eine Kamera und ein Spiegel, sagt er und sieht leicht verzweifelt aus – oder so verzweifelt wie möglich für einen Mann, dessen Gesicht immer unbeirrt ist. Was ich will, ist ein Spiegel, der einen 3-D-Scan von mir hier macht, sagt er, indem er mit seinen Händen die Kontur seiner Oberschenkel nachzeichnet, und hier. Wang deutet auf seinen mageren Bauch. Wir wollen eine exakte 3D-Figur von Ihnen: das Fett, die Muskeln – Ihre gesamte Körperform, plus Gesichtserkennung und was mit Ihrer Haut los ist. Er zeigt auf den oberen rechten Bereich des Spiegels. Und ich möchte, dass dort oben, neben der Stelle, an der ich mir die Zähne putze, Angaben zu meiner Gesundheit angezeigt werden – mein Gewicht, mein Blutdruck und meine Herzfrequenz, und wie korreliert das mit meiner DNA?

Dieser noch nicht realisierte intelligente Spiegel ist nur eines von mehreren Geräten, die Wang, ein 41-jähriger Biologe und Informatiker, der zum Unternehmer wurde, nach eigenen Angaben baut. Die Geräte werden dabei helfen, eine Vielzahl von Gesundheitsdaten zu sammeln, zu analysieren und anzuzeigen, die er über sich selbst sammeln möchte – und, wie er hofft, von Millionen anderer. Aus diesem Grund hat Wang iCarbonX (ICX) mitgegründet, ein höchst ehrgeiziges, wenn auch weltfremdes Unternehmen für persönliche Gesundheit mit Sitz hier in Shenzhen in Südchina.



Das Problem der künstlichen Intelligenz

Diese Geschichte war Teil unserer Ausgabe vom November 2017

  • Siehe den Rest des Problems
  • Abonnieren

ICX möchte mehr Daten über Ihren Körper erfassen, als es je zuvor möglich war. Es beginnt mit Ihrer DNA-Sequenz und umfasst Daten von Wearables im Fitbit-Stil, die Ihre Schritte, Herzfrequenz und Schlafmuster messen. Fügen Sie häufige Bluttests hinzu, um verschiedene Proteine ​​und Enzyme zu messen, die beispielsweise die Gesundheit Ihres Herzens widerspiegeln oder sehr frühe Anzeichen von Krebs signalisieren können. Schließen Sie die Überwachung der sich ständig ändernden Mengen an Metaboliten ein, die der Körper bei der Verarbeitung von Lebensmitteln produziert; traditionelle Blutuntersuchungen auf Cholesterin- und Glukosespiegel; Herzdaten aus einem EKG; und Informationen aus Ihrer Krankengeschichte. Das Ziel: Kontinuierliche Überwachung Ihrer Gesundheit und Vorschläge für Anpassungen Ihrer Ernährung und Ihres Verhaltens, bevor Sie von der Gesundheit in die frühen Stadien einer Krankheit abgleiten.

Das klingt ein wenig nach personalisierter Medizin, die seit Jahren diskutiert wird. Aber für Wang geht es nicht nur um die Behandlung von Krankheiten. Es geht auch um das, was man als personalisierte Gesundheit bezeichnen könnte. Im Moment weißt du nichts über deine Temperatur oder deinen Puls oder die Mikroben in dir, die deine Emotionen beeinflussen, sagt er. Oder was tun, wenn Sie eine Allergie haben oder abnehmen wollen, weil Sie dick sind.

Die Geräte werden dabei helfen, eine Vielzahl von Gesundheitsdaten zu sammeln, zu analysieren und anzuzeigen, die er über sich selbst sammeln möchte – und, wie er hofft, von Millionen anderer.

Diese Vision der persönlichen Gesundheitsüberwachung wird zum Teil durch dramatische Kostensenkungen für die DNA-Sequenzierung und die Messung der vielen Tausend biologischen Verbindungen und Prozesse, die den Körper regulieren, realisierbar. Was das alles für jeden von uns bedeutet, insbesondere wenn alle Messwerte kombiniert werden, ist unklar. Aber ICX ist Teil einer neuen Welle von Unternehmen, die davon ausgehen, dass sie etwas Sinnvolles in den Daten finden und es der Medizin ermöglichen können, nicht mehr nur auf eine Krankheit zu reagieren, die Sie haben; Diese Unternehmen möchten Sie zu einem Bruchteil der Kosten gesund halten. Um dieses Puzzle mit seinen Millionen beweglicher Teile zu entschlüsseln, müssen KI und andere fortschrittliche Computertechniken ins Spiel kommen. KI ist, wie wir all diese Informationen nehmen und Ihnen Dinge sagen können, die Sie nicht über Ihre Gesundheit wissen, sagt Wang.

Vorausgesetzt, es funktioniert, wird es nicht billig sein, all dies zusammenzubringen. Als CEO von ICX hat Wang 600 Millionen US-Dollar an Finanzmitteln für die Bemühungen aufgebracht, eine bemerkenswerte Summe für ein Projekt, das Hightech-Tests für gesunde Menschen anbietet. Aber er wird es brauchen, und wahrscheinlich mehr, mit allem, was sie testen wollen, sagt Eric Schadt, ein Computerbiologe und Mathematiker, der kürzlich als Direktor des Icahn Institute for Genomics and Multiscale Biology am Mount Sinai in New York zurückgetreten ist. Schadt hat sein eigenes Gesundheitsdatenunternehmen namens Sema4 gegründet, das Genome und molekulare Biomarker scannt.

ICX verwendet seinen Bargeldhaufen teilweise, um in Unternehmen zu investieren oder diese zu erwerben, die zu Wangs ganzheitlicher Vision beitragen könnten. Dazu gehört eine 161-Millionen-Dollar-Beteiligung an der in Colorado ansässigen SomaLogic, die an einem Chip arbeitet, der 5.000 Proteine ​​im Blut messen kann; mehr als 100 Millionen US-Dollar an PatientsLikeMe, ein Unternehmen in Cambridge, Massachusetts, das eine Online-Plattform für mehr als 500.000 Patienten bereitstellt, um Erfahrungen, Messwerte und Gefühle über ihre Gesundheit und Krankheiten auszutauschen; und 40 Millionen US-Dollar an AOBiome, ebenfalls aus Cambridge, das aufgesprühte Mikroben verkauft, von denen es sagt, dass sie die Haut gesünder machen. ICX hat kürzlich auch in HealthTell aus San Ramon, Kalifornien, investiert, das Antikörper aus einer Blutprobe als Hinweise auf das Vorhandensein und den Fortschritt von Krankheiten, einschließlich Krebs und Autoimmunerkrankungen, identifiziert. Darüber hinaus arbeitet ICX auch mit mehreren Unternehmen in China zusammen.

Yann Kebi

Das Zusammenbinden dieser vielseitigen Allianz ist ein aggressiver Versuch, ein künstliches Intelligenzsystem aufzubauen, das versucht, all diese Daten zu analysieren. Angeführt wird dies von iCarbonX-Israel mit Sitz in Israel, das ICX letztes Jahr übernommen hat. Das 2005 als Imagu Vision Technologies gegründete Unternehmen entwickelt Software zur Interpretation von CT- und anderen medizinischen Bildern. Jetzt arbeiten die Ingenieure von Imagu mit Kollegen bei ICX zusammen, um ein sogenanntes virtuelles Gesundheitsgehirn zu schaffen, das die Tausenden von Datenpunkten interpretiert, die ICX über jeden Kunden sammeln möchte. „Wir wollen ein Tool schaffen, das nicht nur Daten analysiert, sondern auch Möglichkeiten bietet, Menschen dabei zu helfen, ihre Gesundheit zu verbessern, wie zum Beispiel ihre Ernährung zu ändern“, sagt Mor Amitai, CEO und Mitbegründer von Imagu.

Wenn sich das alles lächerlich kompliziert anhört, ist es das auch, sagt Wang und lächelt auf eine Weise, die eine Mischung aus Beruhigung – die zweifellos von Investoren geschätzt wird – und Verwirrung mischt, als ob er wüsste, dass sein Vorschlag ein bisschen dämlich klingt. Die Frage also: Kann er sein Geld und sein technisches Geschick einsetzen, um die Medizin zu revolutionieren?

Präzise Gesundheit

Wang, ein großer Mann mit kurzen schwarzen Haaren, schlendert cool durch die Zentrale seines Unternehmens, eine Kopie aus dem Silicon Valley mit offenen Arbeitsplätzen, Konferenzräumen mit Glaswänden, einem Fitnessstudio und einem Café, das immer mit Essen, gesunden Getränken, Tee und Kaffee gefüllt ist. Es befindet sich im dritten Stock eines Industrieparkgebäudes in einem Komplex ähnlich unauffälliger Gebäude, eingebettet zwischen zwei weitläufigen, bewaldeten Themenparks namens Happy Valley und dem China Folk Culture Village. Im hinteren Teil des ICX-Hauptquartiers befindet sich Wangs Büro, eine gemütliche Nische mit tiefen Ledersesseln und einem privaten Konferenzraum – ein Geschäftsumfeld, das weit entfernt von dem ist, wo Wang als akademischer Forscher Ende der 1990er Jahre DNA an der Peking-Universität sequenzierte.

Wang verfasste über 100 Studien als Professor an der Universität Kopenhagen und als Bioinformatik-Experte am Beijing Genomics Institute (BGI), das er 1999 mitbegründete. BGI war die Organisation, die Chinas relativ kleinen Beitrag zum Human Genome Project leitete. eine weltweite Anstrengung, bei der mehrere Länder an verschiedenen Segmenten der 2003 veröffentlichten menschlichen DNA-Sequenz arbeiteten. BGI produzierte später die ersten vollständigen DNA-Sequenzen einer asiatischen Person, einer Reissorte, des SARS-Virus und des Riesenpandas. Während seiner Tätigkeit als CEO von BGI trug Wang dazu bei, das Unternehmen zu einem der größten Sequenzierbetriebe der Welt aufzubauen. Im Jahr 2016 hatte es einen Umsatz von 250 Millionen US-Dollar und in diesem Sommer hat es einen Börsengang durchgeführt. Wang bleibt Großaktionär und Vorstandsmitglied.

Sie brauchen auch Millionen von Menschen – vielleicht bis zu 10 Millionen Menschen – um aussagekräftige Signale für häufige Krankheiten zu erhalten.

Aber er verließ BGI im Jahr 2015, weil er von den Grenzen der Genomik frustriert war. Insbesondere bietet die Sequenzierung von DNA nicht viel Einblick in die Gesundheit der meisten Menschen. Wissenschaftler haben unzählige DNA-Marker gefunden, die scheinbar helfen sollten festzustellen, ob eine Person gesund oder krank ist. Aber es hat sich herausgestellt, dass diese Marker fast 15 Jahre nach Abschluss des Human Genome Project weniger aussagekräftig sind als ursprünglich angenommen. Mit Ausnahme bestimmter seltener genetischer Mutationen ist die DNA nur eine Determinante des medizinischen Schicksals einer Person. Es stellt sich heraus, dass Sie auch etwas über Proteine ​​und Metaboliten und alles andere wissen müssen, sagt Wang.

Kurz nach seinem Abschied von BGI gründete Wang ICX, da er wusste, dass er etwas mit KI und Gesundheit machen würde. Aber er war sich nicht sicher, welche Daten neben der DNA das Unternehmen sammeln könnte oder sollte. Um es herauszufinden, traf er sich mit einer Reihe von Experten und Unternehmen, darunter ein entscheidendes Treffen im Juli 2016 im Restaurant Original Max in Burlingame, Kalifornien, in der Nähe des Flughafens von San Francisco. In der Stadt, um Investoren und potenziellen Partnern ICX vorzustellen, hatte Wang einen Termin mit Jamie Heywood, dem Mitbegründer und Vorsitzenden von PatientsLikeMe, vereinbart, der aus Boston zu Besuch war. Als sie in einem Café im Truck-Stop-Stil in einer orange-gelben Plastikkabine saßen, brauchten Heywood und Wang nicht lange, um zu erkennen, dass sie eine grundlegende Verzweiflung über die Einschränkungen der heutigen medizinischen Praxis teilten. Den Menschen mehr Daten zu geben, schien ein vielversprechender Weg zu sein. PatientsLikeMe, das einen Dienst betreibt, bei dem Tausende von Mitgliedern ihre verschiedenen chronischen Krankheiten in Online-Foren diskutieren und Kennzahlen zu ihrer Gesundheit und dem Fortschreiten ihrer Krankheit bereitstellen, hatte bereits den Wert einer sorgfältigen Gesundheitsüberwachung durch Einzelpersonen gezeigt. Während sie Kaffee tranken, dissen Wang und Heywood klassische medizinische Tests, die dazu neigen, statisch zu sein, wobei jeweils ein Test durchgeführt wird – ein EKG in einer klinischen Umgebung zum Beispiel alle ein oder zwei Jahre oder wenn die Symptome dies zu rechtfertigen scheinen. Wir waren begeistert von der Möglichkeit, dass wir die frühen Stadien entdecken könnten, in denen eine Person von guter Gesundheit zu beispielsweise Diabetiker wird, sagt Heywood, ein MIT-ausgebildeter Ingenieur. Wir waren uns beide einig, dass die Technologie vorhanden ist oder kurz davor steht.

Verwandte Geschichte Niemand weiß wirklich, wie die fortschrittlichsten Algorithmen das tun, was sie tun. Das könnte ein Problem sein.

Heywood, der ein schnell sprechendes Energiebündel ist, bei dem Wang eine beständige Ruhe ausstrahlt, schlug vor, dass ein solches Profil auch die Art von Verhaltens- und persönlichen Daten enthalten sollte, die von seinem Unternehmen gesammelt werden. Informationen, die Menschen in den Foren von PatientsLikeMe teilen – zu Themen wie den gesundheitlichen Auswirkungen von Stress bei der Arbeit – geben anderen Mitgliedern wertvolle Hinweise, wie sie ihre chronischen Erkrankungen besser bewältigen können. Warum nicht gesunden Menschen helfen, ähnliche Tools und Daten zu verwenden? Es dauerte ungefähr fünf Minuten, bis Jun und ich merkten, dass wir das schaffen könnten, erinnert er sich.

Heywood brachte noch etwas auf den Tisch: Seine Firma hatte eine Computerplattform aufgebaut, die darauf ausgelegt war, Daten zu analysieren, die von einer halben Million Benutzer gemeldet wurden. Aber es ist noch nicht klar, ob die Kombination aller Daten, die ICX und seine Mitarbeiter erfassen wollen, sinnvoll sein wird. Es ist auch nicht wahrscheinlich, dass KI signifikante Korrelationen in den Daten finden wird, es sei denn, ICX lockt Millionen von Menschen in seinen Dienst – und selbst so viele könnten nicht ausreichen. ICX wird kämpfen, prognostiziert Eric Schadt von Sema4. Sie brauchen auch Millionen von Menschen – vielleicht bis zu 10 Millionen Menschen – um aussagekräftige Signale für häufige Krankheiten zu erhalten.

Yann Kebi

Wang erkennt die Herausforderungen bereitwillig an. Um alles zu tun, was wir wollen, wird es viele Jahre dauern, sagt er. Auf die Frage nach der Notwendigkeit, eine große Anzahl von Menschen zu testen, um Signale im Rauschen all dieser Daten zu erkennen, sagt er, dass ICX beabsichtigt, in den nächsten fünf Jahren mindestens eine Million Menschen einzuschreiben. China hat eine so große Bevölkerung, deshalb mache ich mir darüber keine Sorgen, sagt er. Er fügt hinzu, dass die Menschen in China mit steigendem verfügbarem Einkommen Geld für ihre Gesundheit ausgeben wollen.

Wang gibt jedoch zu, dass er noch keinen klaren Geschäftsplan hat. Ich neige dazu, zuerst darüber nachzudenken, was ich mit der Wissenschaft und dem Produkt richtig mache, sagt er. Dann finde ich das Geschäftsmodell heraus. Investoren sind damit einverstanden. Sie wollen nicht kurzfristig.

Rauch und Spiegel?

Der Herausforderung von ICX liegen auch einige grundlegende Fragen zur Integration künstlicher Intelligenz in die Gesundheitsversorgung zugrunde. Es besteht kein Zweifel, dass fortschrittliche Computer letztendlich einen enormen Schub für die sinnvolle Auswertung aller Arten von Gesundheits- und biomedizinischen Daten bieten werden. Und Wang ist nicht der einzige mit geschäftlichen Ambitionen für die Technologie. Laut CB Insights, das Risikokapitalinvestitionen verfolgt, finanzieren Investoren 106 Startups in den Bereichen KI und Gesundheit – gegenüber einer Handvoll vor ein paar Jahren. Sie verfolgen alles, von psychischer Gesundheit und Arzneimittelforschung bis hin zu Lifestyle-Management, virtuellen Assistenten, Krankenhausmanagement und medizinischer Bildgebung und Diagnostik. Obwohl dies beeindruckend klingt, hat die KI bisher keinen wesentlichen Einfluss auf den Großteil der Medizin und des Gesundheitswesens genommen. In bestimmten Nischen ist die KI schon seit Jahren da, sagt Marty Kohn, Arzt und ehemaliger leitender medizinischer Wissenschaftler bei IBM, der an der Entwicklung von IBM Watson Health mitgewirkt hat. Aber es passiert nicht in großem Maßstab. Und es hat noch nicht vielen Patienten geholfen.

Verwandte Geschichte Zukünftige Generationen werden über Ihren Passcode spotten.

Ein Grund dafür ist, dass es unglaublich schwierig ist, die Datenflut zu interpretieren. Ich denke, dass KI ein enormes Potenzial hat, sagt Leroy Hood, der Präsident und Mitbegründer des Instituts für Systembiologie in Seattle. Aber die Behauptungen für KI und Gesundheitsversorgung sind sehr übertrieben. Die meisten Unternehmen, schlägt er vor, betreiben keine echte Wissenschaft.

Als langjähriger Pionier bei der Suche nach Werkzeugen zum Verständnis der komplexen Funktionen des Körpers ist Hood Mitbegründer von Arivale mit Sitz in Seattle, einem weiteren Unternehmen für Gesundheitsdaten. Vor zwei Jahren begann Arivale, eine eigene Version von Lifestyle-, Wellness- und Molekulartests anzubieten, gekoppelt mit persönlichem Coaching. Im Juli 2017 veröffentlichten Hood und Arivale eine kleine Studie in Naturbiotechnologie Das liefert seiner Meinung nach eine Proof-of-Concept-Analyse dessen, was die Forscher als persönliche, dichte, dynamische Datenwolken bezeichnen, die bei gesunden Menschen im Laufe der Zeit gemessen wurden. Sie verwendeten fortschrittliche Algorithmen, um Korrelationen für 108 Probanden zu erstellen, die Dutzende von Gesundheitstests und -messungen durchführten. Einige der Teilnehmer erfuhren, dass sie Vitaminmangel hatten; andere stellten fest, dass sie frühe Anzeichen einer entzündlichen Darmerkrankung oder Diabetes hatten, die durch Ernährung oder Nahrungsergänzungsmittel behandelt werden mussten. Diese Ergebnisse sind jedoch vorläufig, und es werden noch viel mehr davon benötigt, um echte Erkenntnisse von der Flut von Daten zu trennen.

Es besteht kein Zweifel, dass fortschrittliche Computer letztendlich einen enormen Schub für die sinnvolle Auswertung aller Arten von Gesundheits- und biomedizinischen Daten bieten werden.

Was Wang betrifft, so experimentiert er mit noch mehr Möglichkeiten, solche Informationen zu erlangen. Als er seinen Rundgang durch die ICX-Zentrale in Shenzhen fortsetzt, zeigt er auf eine Toilette direkt neben seinem Büro, wo er Plastiktüten mit Kot für seine tägliche Mikrobiomanalyse sammelt. Wang beschreibt Pläne zum Bau einer intelligenten Toilette, die den eigenen Abfall erfasst und analysiert und ihn in ein von KI generiertes persönliches Profil einspeist. Wir haben die Technologie dafür, sagt er. Wir haben die Algorithmen. Es wird billig sein, etwa 200 Dollar. Als nächstes hebt Wang sein himmelblaues Poloshirt hoch, um einen drahtlosen kontinuierlichen Herzfrequenzmesser zu zeigen.

Man fragt sich jedoch, ob Millionen gesunder Menschen so besessen sein werden wie Jun Wang, so viele Daten über sich selbst zu sammeln. Die Frage scheint ihn zu überraschen und bringt für einen Moment seine Fassung durcheinander. Er runzelt die Stirn und sieht aus, als ob er sich nicht vorstellen könnte, dass andere Menschen keine intelligenten Spiegel und Toiletten, häufige Blutabnahmen zur Messung von Tausenden von Metaboliten und Herzmonitore an ihrer Brust wollen. Ich verlange das nicht von jedem, sagt er schließlich. Die Menschen entscheiden sich dafür, viele Dinge nicht zu wissen. Aber es gibt viele Leute, die es wissen wollen oder dazu erzogen werden können, es wissen zu wollen. Er hält für eine weitere Nanosekunde inne und lässt dann dieses Lächeln aufblitzen und sieht aus, als hätte er gerade die Antwort auf diese buchstäblich Multimilliarden-Dollar-Frage über seine Bemühungen und sein Unternehmen herausgefunden. Früher wollten die Menschen ihre Gene nicht kennen; Jetzt wollen es immer mehr Leute wissen, sagt er. Ich bin mir sicher, dass sich dieser Trend fortsetzen wird.

David Ewing Duncan ist Life-Science-Journalist und Autor von Experimenteller Mensch , und der Kurator von Arc Fusion.

verbergen