ENPICOM permite obtener información con mayor rapidez para el descubrimiento de anticuerpos terapéuticos mediante AWS

La empresa holandesa de ingeniería de software bioinformático ENPICOM ofrece un potente software de análisis de datos y soluciones personalizadas para decodificar el sistema inmunitario y mejorar la salud humana. Esto implica administrar grandes cantidades de datos de muestras que normalmente generan millones de secuencias de ADN. El análisis requiere una cantidad significativa de potencia de computación, lo que puede resultar caro. En busca de una solución rentable que ofreciera una administración de datos segura y acelerara el análisis, la empresa migró su plataforma IGX basada en la nube a Amazon Web Services (AWS). Gracias a AWS, ENPICOM ha mejorado la escalabilidad y el rendimiento tres veces en comparación con sus sistemas anteriores. La empresa también ha aumentado su capacidad de innovación y ha mejorado la experiencia de usuario para los científicos que utilizan su plataforma con la finalidad de desarrollar conocimientos que puedan traducirse en nuevos medicamentos, vacunas y terapias basadas en anticuerpos.

ENPICOM trabaja con sus socios para desarrollar herramientas y validar aplicaciones que reduzcan la brecha entre la secuenciación del repertorio inmunitario (Rep-Seq), una forma de entender los diferentes tipos de anticuerpos y proteínas que son una parte esencial del sistema inmunitario de una persona, y los conocimientos que conducen a una mejor comprensión del sistema inmunitario adaptativo.

Estos conocimientos son necesarios para desarrollar nuevas vacunas, descubrir nuevas moléculas terapéuticas que puedan prevenir enfermedades, detectar enfermedades o recaídas en forma temprana y crear opciones de tratamiento altamente específicas para los pacientes que padecen cáncer, trastornos inmunitarios y otras enfermedades debilitantes.

Sin embargo, administrar los datos inmunitarios del Rep-Seq es complejo y la cantidad de datos de secuenciación disponibles públicamente no hace más que crecer. “Nuestra plataforma es increíblemente pesada de ejecutar desde una perspectiva computacional”, afirma Vadim Galaktionov, director de desarrollo de software de ENPICOM. “Para democratizar el espacio de análisis de datos del Rep-Seq, necesitamos ofrecer un servicio a nuestros clientes que sea sostenible económicamente”.

Otro factor que impulsó la migración fue el hecho de que muchos de los clientes de ENPICOM ya utilizaban AWS, lo que significaba que la incorporación de clientes y el intercambio de datos serían más sencillos y eficientes.

La migración de la plataforma IGX a AWS fue rápida y sencilla. Todo el proceso duró un total de 6 semanas, desde el primer contacto con AWS hasta la transición final, y solo se necesitó un pequeño equipo de ENPICOM para administrarlo. Durante la migración, el trabajo de desarrollo continuó con normalidad, con solo unas pocas horas de inactividad.

La plataforma IGX ahora se ejecuta en Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2), que proporciona una capacidad de computación segura y redimensionable. También utiliza Amazon Elastic Kubernetes Service (Amazon EKS), un servicio de contenedores administrado para ejecutar y escalar aplicaciones de Kubernetes, y Amazon Elastic Container Registry (Amazon ECR) para almacenar, compartir e implementar el software de contenedores. ENPICOM consideró que el soporte y la documentación de alta calidad proporcionados por AWS fueron invaluables durante la migración.

Galaktionov se dio cuenta inmediatamente de los excelentes niveles de soporte de AWS. “Desde el primer momento en que contactamos con AWS, estuvimos rodeados de un equipo de personas increíblemente competente que no solo estaba interesado en incorporarnos, sino que también estaba interesado en hacernos triunfar”, afirma. “Querían que la migración fuera un éxito y, después, ayudarnos a hacer crecer nuestro negocio”.

El equipo de ENPICOM se comunica semanalmente y, a veces, a diario, con los administradores de cuentas y los arquitectos de soluciones de AWS, quienes siempre pueden remitirlos a las personas adecuadas para resolver problemas o proporcionar nuevas capacidades.

La implementación de AWS incluye servicios administrados para la capa de datos, lo que, según Galaktionov, mejora el rendimiento de la base de datos. Por ejemplo, al utilizar el servicio de bases de datos relacionales Amazon Aurora, las bases de datos PostgreSQL de ENPICOM pueden ejecutarse hasta 3 veces más rápido que antes, lo que acelera los tiempos de procesamiento. “Si puedo obtener más rendimiento sin tener que realizar más trabajos de ingeniería, eso es una ventaja para cualquier gerente de ingeniería”, afirma Galaktionov.

Otro beneficio de la migración a AWS es la facilidad de administración. Día a día, solo un miembro del equipo de TI de ENPICOM administra la infraestructura de AWS. A pesar de que la migración a AWS ha impulsado una cartera de ventas más sólida, ha habido muchas menos cuestiones de gobernanza que abordar, lo que significa que Galaktionov puede dedicar más tiempo a los aspectos más valiosos de su rol. “Ahora puedo concentrarme en dirigir nuestro departamento de software y llevar la plataforma IGX al siguiente nivel”, afirma Galaktionov.

La ejecución en AWS también ha promovido la innovación. Las capacidades de AWS permitieron desarrollar una nueva aplicación especializada para la plataforma IGX. La aplicación da lugar a que los investigadores puedan mejorar de forma significativa su conjunto de anticuerpos candidatos y reducir el riesgo de su proceso de desarrollo de candidatos.

La aplicación utiliza algoritmos revisados por pares para predecir propiedades altamente relevantes (denominadas pasivos de secuencia) de los anticuerpos candidatos. Al evaluar los pasivos de secuencia, los investigadores pueden tomar decisiones informadas sobre qué anticuerpos tienen el mejor perfil de desarrollo y, por lo tanto, son los que tienen menos probabilidades de plantear desafíos durante la producción y el desarrollo clínico. Al detectar los pasivos de secuencia en las primeras etapas del proceso de descubrimiento, se desperdician menos recursos y tiempo en la búsqueda de candidatos no aptos. Esto aumenta en gran medida las posibilidades de lanzar con éxito un nuevo producto terapéutico al mercado.

Con AWS, ENPICOM ahora puede escalar o desescalar verticalmente según sea necesario. El backend de la plataforma IGX se encarga del trabajo computacional pesado. Esto significa que la empresa puede proporcionar un flujo de trabajo intuitivo y altamente escalable que puede evaluar los pasivos de secuencia de miles de secuencias con solo unos pocos clics.

ENPICOM también está trabajando en su capa de datos de próxima generación, que utilizará el servicio de consulta de datos Amazon Athena para gestionar casi 100 veces más datos de ADN. También incorporará servicios de machine learning como Amazon EMR para ejecutar cargas de trabajo de macrodatos y Amazon SageMaker para crear, entrenar e implementar modelos de machine learning, lo que ayudará a llevar los productos al mercado. “Confío en que, independientemente de cuánto crezcamos, AWS crecerá con nosotros”, afirma Galaktionov.