ENPICOM oferece suporte a insights mais rápidos para a descoberta de anticorpos terapêuticos usando a AWS

A empresa holandesa de engenharia de software de bioinformática ENPICOM fornece um avançado software de análise de dados e soluções personalizadas para decodificar o sistema imunológico e melhorar a saúde das pessoas. Isso envolve o gerenciamento de grandes quantidades de dados de amostras que, normalmente, geram milhões de sequências de DNA. A análise requer quantidades significativas de capacidade computacional, o que pode ser custoso. Ao procurar uma solução econômica que oferecesse gerenciamento de dados seguro e acelerasse a análise, a empresa migrou sua plataforma IGX Platform baseada em nuvem para a Amazon Web Services (AWS). Com a AWS, a ENPICOM aprimorou três vezes mais a escalabilidade e a performance em comparação com seus sistemas anteriores. A empresa também ampliou a capacidade de inovar e aprimorou a experiência do usuário para os cientistas que usam sua plataforma com a finalidade de desenvolver insights que podem se transformar em novos medicamentos, vacinas e terapias baseadas em anticorpos.

A ENPICOM trabalha com parceiros para desenvolver ferramentas e validar aplicações que preenchem a lacuna entre o sequenciamento do repertório (Rep-Seq) imunológico, que é uma maneira de compreender os diferentes tipos de anticorpos e de proteínas que são uma parte essencial do sistema imunológico de um indivíduo, e os insights que direcionam a uma melhor compreensão do sistema imunológico adaptativo.

Esses insights são necessários para desenvolver novas vacinas, descobrir novas moléculas terapêuticas que podem prevenir doenças, detectar doenças ou recidivas precocemente, e criar opções de tratamento altamente direcionadas para pacientes que têm câncer, distúrbios imunológicos e outras doenças debilitantes.

No entanto, o gerenciamento de dados de Rep-Seq imunológico é complexo e a quantidade de dados de sequenciamento disponíveis publicamente está em crescimento. “Do ponto de vista computacional, nossa plataforma é incrivelmente pesada para ser executada”, afirma Vadim Galaktionov, head of software development da ENPICOM. “Para democratizar o espaço de análise de dados de Rep-Seq, precisamos oferecer um serviço aos nossos clientes que seja economicamente sustentável.”

Outro fator impulsionador para a migração foi o fato de muitos dos clientes da ENPICOM já usarem a AWS, o que significa que a integração do cliente e o compartilhamento de dados seriam mais simples e eficientes.

A migração da IGX Platform para a AWS foi rápida e sem complicações. Todo o processo demorou seis semanas no total, desde o contato inicial com a AWS até a substituição final, e requereu somente uma pequena equipe da ENPICOM para gerenciá-lo. Durante a migração, o trabalho de desenvolvimento continuou normalmente, com apenas algumas horas de inatividade.

A IGX Platform passou a ser executada no Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2), que fornece capacidade computacional segura e redimensionável. Ela também utiliza o Amazon Elastic Kubernetes Service (Amazon EKS), um serviço de contêiner gerenciado, para executar e escalar aplicações Kubernetes e o Amazon Elastic Container Registry (Amazon ECR) para armazenar, compartilhar e implantar softwares de contêiner. A ENPICOM considerou inestimáveis o suporte e a documentação de alta qualidade fornecidos pela AWS ​​durante a migração.

Galaktionov percebeu imediatamente os excelentes níveis de suporte da AWS. Desde o primeiro momento em que entramos em contato com a AWS, estávamos cercados por uma equipe incrivelmente competente de pessoas que não estavam somente interessadas em nos fazer escolher a empresa, mas também em nos tornar bem-sucedidos”, afirma ele. “A equipe desejava realizar a migração com êxito e nos ajudar a expandir nossos negócios depois disso.”

A equipe ENPICOM entra em contato semanalmente, e às vezes diariamente, com os gerentes de contas e os arquitetos de soluções da AWS, que sempre estão dispostos a encaminhá-la às pessoas certas para resolver problemas ou fornecer novas funcionalidades.

A implementação da AWS inclui serviços gerenciados para o nível de dados, o que, segundo Galaktionov, aumenta a performance do banco de dados. Por exemplo, ao usar o serviço de banco de dados relacional Amazon Aurora, os bancos de dados PostgreSQL da ENPICOM podem ser executados com até três vezes mais rapidez do que antes, acelerando os tempos de processamento. “É uma vitória para qualquer gerente de engenharia, se eu conseguir obter maior performance sem assumir mais trabalhos de engenharia”, diz Galaktionov.

Outro benefício da migração para a AWS é a facilidade de gerenciamento. No dia a dia, a infraestrutura da AWS é gerenciada somente por um único membro da equipe de TI da ENPICOM. Apesar de a migração para a AWS gerar um maior pipeline de vendas, há muito menos questões de governança para serem resolvidas, o que significa que Galaktionov pode dedicar mais tempo aos aspectos mais importantes de sua função. “Agora posso me concentrar em realmente liderar nosso departamento de software e impulsionar a IGX Platform para o próximo nível”, diz Galaktionov.

A execução na AWS também promoveu a inovação. As funcionalidades da AWS permitiram o desenvolvimento de uma nova aplicação especializada para a IGX Platform. A aplicação implica que os pesquisadores podem aprimorar significativamente o grupo de candidatos a anticorpos e reduzir o risco do processo de desenvolvimento de candidatos.

A aplicação utiliza algoritmos revisados ​​por pares para prever propriedades altamente relevantes, chamados de passivos de sequência, de candidatos a anticorpos. Ao avaliar os passivos de sequência, os pesquisadores podem tomar decisões informadas sobre quais anticorpos têm o melhor perfil de desenvolvimento e, portanto, são menos propensos a apresentar desafios durante a produção e o desenvolvimento clínico. Ao rastrear os passivos de sequência no início do processo de descoberta, menos tempo e menos recursos são desperdiçados com a busca de candidatos inadequados. Sendo assim, a chance de introduzir um novo produto terapêutico no mercado com êxito aumenta bastante.

Com a AWS, a ENPICOM pode agora diminuir ou aumentar a escala verticalmente, conforme necessário. O back-end da IGX Platform se encarrega do trabalho computacional pesado. Isso significa que a empresa pode fornecer um fluxo de trabalho intuitivo e altamente escalável que pode avaliar os passivos de sequência de milhares de sequências com apenas alguns cliques.

A ENPICOM também está trabalhando em sua camada de dados de próxima geração, que usará o serviço de consulta de dados Amazon Athena para lidar com quase 100 vezes mais dados de DNA. Ela também incorporará serviços de machine learning, como o Amazon EMR, para executar workloads de big data, e o Amazon SageMaker para desenvolver, treinar e implantar modelos de machine learning, o que ajudará a lançar produtos no mercado. “Confio que, não importa o quanto cresçamos, a AWS crescerá conosco”, diz Galaktionov.