Kan AI hålla dig frisk?

En kinesisk entreprenör vill spåra dina hälsodata och föreslå sätt att förbättra. Men är datorer verkligen smarta nog att förstå all den informationen? Förbi

• David Ewing Duncan arkivsida

3 oktober 2017

Yann Kebbi

Den här smarta spegeln är inte särskilt smart, säger Jun Wang, som står framför en fullängdsspegel iförd designerjeans slitna på knäna. Det är bara en kamera och en spegel, säger han och ser lätt bedrövad ut – eller så bedrövad som möjligt för en man vars ansikte ständigt är oberörd. Det jag vill ha är en spegel som gör en 3D-skanning av mig här, säger han och använder sina händer för att spåra konturen av hans lår, och här. Wang indikerar sin mage, som är mager. Vi vill ha en exakt 3D-figur av dig: fettet, muskeln – hela din kroppsform, plus ansiktsigenkänning och vad som händer med din hud. Han pekar på det övre högra området av spegeln. Och jag vill ha utläsningar om min hälsa där uppe, bredvid där jag borstar tänderna – min vikt, blodtryck och hjärtfrekvens, och hur korrelerar det med mitt DNA?

Den här ännu orealiserade smarta spegeln är bara en av flera prylar som Wang, en 41-årig biolog och datavetare som blivit entreprenör, säger att han håller på att bygga. Enheterna kommer att hjälpa till att samla in, analysera och visa en mängd hälsodata han vill samla in om sig själv – och, hoppas han, från miljontals andra. Det är därför Wang var med och grundade iCarbonX (ICX), ett mycket ambitiöst, om än quixotiskt, personligt hälsoföretag baserat här i Shenzhen, i södra Kina.

Den här historien var en del av vårt novembernummer 2017

• Se resten av frågan
• Prenumerera

ICX vill fånga mer data om din kropp än någonsin tidigare varit möjligt. Det börjar med din DNA-sekvens och inkluderar data från Fitbit-liknande bärbara enheter som mäter dina steg, hjärtfrekvens och sömnmönster. Lägg till täta blodprover för att mäta olika proteiner och enzymer som till exempel kan återspegla ditt hjärtas hälsa eller signalera mycket tidiga tecken på cancer. Inkludera övervakning av de ständigt föränderliga nivåerna av metaboliter som produceras av kroppen när den bearbetar mat; traditionella blodprov på nivåer av kolesterol och glukos; hjärtdata från ett EKG; och information från din sjukdomshistoria. Målet: kontinuerlig övervakning av din hälsa och förslag på justeringar du kan göra i din kost och ditt beteende innan du glider från att vara frisk till de tidiga stadierna av en sjukdom.

Det här låter lite som personlig medicin, som har diskuterats i flera år. Men för Wang handlar det inte bara om att behandla sjukdomar. Det handlar också om vad som kan kallas personlig hälsa. Just nu vet du inte om din temperatur, eller din puls, eller mikroberna inuti dig som påverkar dina känslor, säger han. Eller vad du ska göra om du har en allergi, eller om du vill gå ner i vikt för att du är tjock.

Enheterna kommer att hjälpa till att samla in, analysera och visa en mängd hälsodata han vill samla in om sig själv – och, hoppas han, från miljontals andra.

Denna vision om personlig hälsoövervakning håller på att bli uppnåbar delvis på grund av dramatiska kostnadsminskningar för sekvensering av DNA och mätning av de många tusen biologiska föreningarna och processerna som reglerar kroppen. Vad allt det betyder för någon av oss, särskilt när alla avläsningar är kombinerade, är oklart. Men ICX är en del av en ny våg av företag som tror att de kan hitta något meningsfullt i data och göra det möjligt för medicin att sluta bara reagera på en sjukdom du har; dessa företag vill hålla dig frisk till en bråkdel av kostnaden. Att låsa upp detta pussel, med dess miljontals rörliga bitar, är där AI och andra avancerade datortekniker måste komma in. AI är hur vi kan ta all denna information och berätta saker som du inte vet om din hälsa, säger Wang.

Förutsatt att det fungerar blir det inte billigt att sätta ihop allt detta. Som VD för ICX har Wang samlat in 600 miljoner dollar i finansiering för insatsen, en anmärkningsvärd summa för ett projekt som erbjuder högteknologiska tester för friska människor. Men han kommer att behöva det, och förmodligen mer, med allt de vill testa, säger Eric Schadt, en beräkningsbiolog och matematiker som nyligen avgick som chef för Mount Sinais Icahn Institute for Genomics and Multiscale Biology i New York. Schadt har lanserat sitt eget hälsodataföretag, Sema4, som skannar genom och molekylära biomarkörer.

ICX använder sin hög med kontanter delvis för att investera i eller förvärva företag som kan bidra till Wangs holistiska vision. Detta inkluderar en andel på 161 miljoner dollar i Colorado-baserade SomaLogic, som arbetar på ett chip som kan mäta 5 000 proteiner i blodet; mer än 100 miljoner USD i PatientsLikeMe, ett företag i Cambridge, Massachusetts, som tillhandahåller en onlineplattform för mer än 500 000 patienter för att dela erfarenheter, mätvärden och känslor om deras hälsa och sjukdomar; och 40 miljoner dollar i AOBiome, också i Cambridge, som säljer spray-on mikrober som den säger gör huden friskare. ICX investerade också nyligen i HealthTell i San Ramon, Kalifornien, som identifierar antikroppar från ett blodprov som ledtrådar till förekomsten och utvecklingen av sjukdomar inklusive cancer och autoimmuna sjukdomar. Dessutom samarbetar ICX också med flera företag i Kina.

Yann Kebbi

Att knyta ihop denna eklektiska allians är ett aggressivt försök att bygga ett artificiellt intelligenssystem som kommer att försöka analysera all denna data. Det leds av Israel-baserade iCarbonX-Israel, som ICX förvärvade förra året. Företaget grundades 2005 som Imagu Vision Technologies och utvecklar mjukvara för att tolka CT och andra medicinska bilder. Nu arbetar Imagus ingenjörer med motsvarigheter på ICX för att skapa vad de kallar en virtuell hälsohjärna som kommer att tolka de tusentals datapunkter som ICX vill samla in på varje kund. Vi vill skapa ett verktyg som inte bara analyserar data utan erbjuder sätt att hjälpa människor att förbättra sin hälsa, som hur man ändrar sin kost, säger Imagus VD och medgrundare Mor Amitai.

Om allt det här låter löjligt komplicerat så är det, säger Wang och ler på ett sätt som blandar trygghet – vilket utan tvekan uppskattas av investerare – och förvirring, som om han vet att det han föreslår låter lite dumt. Frågan är alltså: kan han använda sina pengar och sina tekniska kunskaper för att revolutionera medicinen?

Precision hälsa

En lång man med kort svart hår, Wang promenerar sval genom sitt företags huvudkontor, en Silicon Valley-avstängning med öppna arbetsstationer, konferensrum med glasväggar, ett gym och ett kafé alltid fyllt med mat, hälsosamma drycker, te och kaffe. Det är på tredje våningen i en industriparkbyggnad i ett komplex av liknande ovanliga strukturer inbäddat mellan två vidsträckta, trädbevuxna nöjesparker som heter Happy Valley och China Folk Culture Village. På baksidan av ICX:s huvudkontor finns Wangs kontor, en bekväm nisch med djupa läderstolar och ett privat konferensrum – en affärsmiljö som ligger långt ifrån där Wang började, som en akademisk forskare som sekvenserade DNA vid Pekings universitet i slutet av 1990-talet.

Wang skrev över 100 studier som professor vid Köpenhamns universitet och som bioinformatikvisare vid Beijing Genomics Institute (BGI), som han var med och grundade 1999. BGI var den organisation som ledde Kinas relativt lilla bidrag till Human Genome Project, en världsomspännande ansträngning där flera länder arbetade med olika segment av den mänskliga DNA-sekvensen som publicerades 2003. BGI tog senare fram de första kompletta DNA-sekvenserna från en asiatisk person, en risstam, SARS-viruset och jättepandan. Under sin tid som BGI:s VD hjälpte Wang till att bygga upp företaget till en av de största sekvenseringsverksamheterna i världen. 2016 hade man en omsättning på 250 miljoner dollar och i somras gjorde man en börsnotering. Wang är fortsatt stor aktieägare och styrelseledamot.

Du behöver också miljontals människor – kanske så många som 10 miljoner människor – för att få meningsfulla signaler för vanliga sjukdomar.

Men han lämnade BGI 2015 för att han var frustrerad över genomikens gränser. Specifikt ger sekvensering av DNA inte mycket insikt om hälsan hos de flesta individer. Forskare har hittat otaliga DNA-markörer som verkar som om de borde hjälpa till att avgöra om en person är frisk eller sjuk. Men dessa markörer har visat sig, nästan 15 år efter slutförandet av Human Genome Project, göra mindre skillnad än vad man ursprungligen trodde. Med undantag för vissa sällsynta genetiska mutationer är DNA bara en avgörande faktor för en persons medicinska öde. Det visar sig att du också behöver veta om proteiner och metaboliter och allt annat, säger Wang.

Strax efter sin avgång från BGI bildade Wang ICX, i vetskap om att han skulle göra något med AI och hälsa. Men han var inte säker på exakt vilken data förutom DNA företaget kunde, eller borde, samla in. För att reda ut det träffade han en rad experter och företag, inklusive ett avgörande möte i juli 2016 på Original Max's restaurang i Burlingame, Kalifornien, nära flygplatsen i San Francisco. På stan och presenterade ICX för investerare och potentiella partners, hade Wang arrangerat att träffa Jamie Heywood, medgrundare och ordförande för PatientsLikeMe, som var på besök från Boston. När de satt i ett orange-gult plastbås i kaféet i truck stop-stil, tog det inte lång tid för Heywood och Wang att inse att de delade en grundläggande förbittring över begränsningarna i dagens medicinska metoder. Att ge människor mer data verkade vara en lovande väg. PatientsLikeMe, som driver en tjänst där tusentals medlemmar diskuterar sina olika kroniska sjukdomar i onlineforum och ger statistik om deras hälsa och utvecklingen av deras sjukdom, hade redan visat värdet av noggrann hälsospårning av individer. Wang och Heywood drack kaffe och dissade klassiska medicinska tester, som tenderar att vara statiska, med ett test i taget - ett EKG i en klinisk miljö vartannat år, till exempel, eller när symptomen verkar motivera det. Vi blev exalterade över möjligheten att vi kunde upptäcka de tidiga stadierna av när en person övergår från god hälsa till att till exempel bli diabetiker, säger Heywood, en MIT-utbildad ingenjör. Vi var båda överens om att tekniken finns där, eller är nära att finnas där.

Relaterad berättelse

Relaterad berättelse Ingen vet riktigt hur de mest avancerade algoritmerna gör vad de gör. Det kan vara ett problem.

Heywood, som är ett snabbttalande energiknippe där Wang förmedlar ett stadigt lugn, föreslog att en sådan profil också skulle inkludera den typ av beteende- och personliga data som samlats in av hans företag. Information som människor delar med sig av i PatientsLikeMe-forum – om frågor som hälsoeffekterna av stress på jobbet – ger värdefulla ledtrådar till andra medlemmar om hur de bättre kan hantera sina kroniska tillstånd. Varför inte hjälpa friska människor att använda liknande verktyg och data? Det tog ungefär fem minuter för Jun och jag att inse att vi kunde göra det här, minns han.

Heywood kom med något annat till bordet: hans företag hade byggt en datorplattform utformad för att analysera data som rapporterats av dess halvmiljon användare. Men det är ännu inte klart att det kommer att vara meningsfullt att kombinera all data som ICX och dess medarbetare vill fånga. Det är inte heller troligt att AI kommer att hitta signifikanta korrelationer i data om inte ICX lockar miljontals människor till sin tjänst – och till och med att många kanske inte räcker till. ICX kommer att kämpa, förutspår Eric Schadt i Sema4. Du behöver också miljontals människor – kanske så många som 10 miljoner människor – för att få meningsfulla signaler för vanliga sjukdomar.

Yann Kebbi

Wang erkänner lätt utmaningarna. Att göra allt vi vill kommer att ta många år, säger han. På frågan om behovet av att testa ett stort antal människor för att urskilja signaler i bruset från all denna data, säger han att ICX planerar att registrera minst en miljon människor under de kommande fem åren. Kina har så här stor befolkning, så jag är inte orolig för det här, säger han. Han tillägger att när den disponibla inkomsten ökar i Kina vill folk spendera pengar på sin hälsa.

Wang erkänner dock att han ännu inte har en tydlig affärsplan. Jag tenderar att tänka på vad som är rätt att göra med vetenskapen och produkten först, säger han. Sedan kommer jag på affärsmodellen. Investerare är okej med detta. De vill inte ha kortsiktigt.

Rök och speglar?

Underliggande ICX utmaning är också några grundläggande frågor om hur man integrerar artificiell intelligens i vården. Det råder ingen tvekan om att avancerad datoranvändning så småningom kommer att ge ett enormt uppsving för att förstå alla slags hälso- och biomedicinska data. Och Wang är inte den enda med affärsambitioner för tekniken. Enligt CB Insights, som spårar riskkapitalinvesteringar, finansierar investerare 106 startups inom AI och hälsa – upp från en handfull för några år sedan. De ägnar sig åt allt från mental hälsa och drogupptäckt till livsstilshantering, virtuella assistenter, sjukhusledning och medicinsk bildbehandling och diagnostik. Även om detta låter imponerande, har AI hittills misslyckats med att göra en betydande inverkan på det mesta av medicin och hälsovård. Inom vissa nischer finns AI här och har funnits i flera år, säger Marty Kohn, läkare och tidigare chefsläkare på IBM, som hjälpte till att utveckla IBM Watson Health. Men det sker inte i stor skala. Och det har ännu inte hjälpt ett stort antal patienter.

Relaterad berättelse

Relaterad berättelse Framtida generationer kommer att håna ditt lösenord.

En anledning är att det är otroligt svårt att tolka förkrossningen av data. Jag tror att AI har en enorm potential, säger Leroy Hood, ordförande och medgrundare av Institute for Systems Biology i Seattle. Men påståendena om AI och hälsovård är mycket överdrivna. De flesta företag, föreslår han, gör inte verklig vetenskap.

En mångårig pionjär när det gäller att hitta verktyg för att förstå kroppens komplexa funktioner, Hood är en av grundarna av Seattle-baserade Arivale, ett annat hälsodataföretag. För två år sedan började Arivale erbjuda sin egen version av livsstil, välbefinnande och molekylära tester, tillsammans med personlig coachning. I juli 2017 publicerade Hood och Arivale en liten studie i Naturens bioteknik som han säger ger en proof-of-concept-analys av vad forskarna kallar personliga, täta, dynamiska datamoln mätt i friska människor över tid. De använde avancerade algoritmer för att göra korrelationer för 108 försökspersoner som tog dussintals hälsotester och mätningar. Några av deltagarna fick veta att de hade vitaminbrist; andra fann att de hade tidiga tecken på inflammatorisk tarmsjukdom eller diabetes som behövde skötas genom diet eller kosttillskott. Dessa resultat är dock preliminära, och mycket fler av dem kommer att behövas för att skilja verkliga fynd från brandslangen av data.

Det råder ingen tvekan om att avancerad datoranvändning så småningom kommer att ge ett enormt uppsving för att förstå alla slags hälso- och biomedicinska data.

När det gäller Wang, experimenterar han på sig själv med ännu fler sätt att skaffa sådan information. När han fortsätter sin rundtur i ICX:s huvudkontor i Shenzhen, pekar han på en toalett precis utanför hans kontor där han samlar plastpåsar med bajs för sin dagliga mikrobiomanalys. Wang beskriver planer på att bygga en smart toalett som ska fånga upp och analysera ens avfall och mata in det i en AI-genererad personlig profil. Vi har tekniken för att göra det här, säger han. Vi har algoritmerna. Det blir billigt, ungefär 200 dollar. Wang lyfter sedan upp sin himmelsblå pikétröja för att visa upp en trådlös kontinuerlig pulsmätare.

Man undrar dock om miljontals friska människor kommer att vara lika besatta som Jun Wang är av att samla in så mycket data om sig själva. Frågan tycks överraska honom, och för en stund svävar hans lugn. Han stickar pannan och ser ut som om han inte kunde föreställa sig att andra människor kanske inte vill ha smarta speglar och toaletter, frekventa blodprover för att mäta tusentals metaboliter och hjärtmonitorer tejpade på deras bröst. Jag ber inte alla att göra det här, säger han slutligen. Folk väljer att inte veta en massa saker. Men det finns gott om människor som vill veta, eller kan utbildas till att vilja veta. Han gör en paus i ytterligare en nanosekund och visar sedan det där leendet, ser ut som om han precis hade listat ut svaret på denna bokstavligen mångmiljarddollarfråga om hans ansträngning och hans företag. Folk brukade inte vilja känna till sina gener; nu vill fler och fler veta, säger han. Jag är säker på att denna trend kommer att fortsätta.

David Ewing Duncan är en life science journalist och författare till Experimentell man , och curator för Arc Fusion.

Dölj