Lokavant Menciptakan Pergeseran Paradigma dalam Kecerdasan Uji Klinis dengan AWS

Posting tamu oleh Brian Monroe, Lokavant Senior Director IT and DevOps, dan Rohit Nambisan, Lokavant CEO.

Satu dari enam uji klinis obat investigasi gagal dalam tinjauan peraturan oleh lembaga, seperti Federal Drug Administration (FDA) dan European Medicines Agency (EMA) karena masalah yang berasal dari cara data dikelola dan ditafsirkan, yang tidak ada hubungannya dengan keamanan atau kemanjuran kandidat obat. Obat-obatan yang gagal dalam tinjauan peraturan dikacaukan oleh jadwal yang tertunda dan kelebihan anggaran; kenyataanya, biaya rata-rata untuk mengembangkan obat yang disetujui memang telah meningkat lebih dari dua kali lipat menjadi 2,6 miliar USD selama sepuluh tahun terakhir. Konsekuensi dari kegagalan operasional ini dapat menelan biaya puluhan juta dolar untuk sponsor uji klinis dan Organisasi Penelitian Kontrak (CRO) nya, yang terdiri dari biaya langsung dan lebih banyak biaya peluang karena hilangnya penjualan akibat keterlambatan masuk pasar. Namun, yang paling menderita adalah pasien, yang mengakses lebih sedikit pilihan pengobatan dan dibebani oleh harga obat yang lebih tinggi.

Lokavant adalah perusahaan Kecerdasan Uji Coba Klinis dengan misi mengurangi waktu dan biaya pengembangan obat. Lokavant dikeluarkan oleh Roivant Sciences, sebuah perusahaan biofarmasi yang terdaftar di NASDAQ dengan puluhan obat yang sedang dikembangkan. Tim di Lokavant memperhatikan bahwa perusahaan seperti Roivant, meskipun menginvestasikan ratusan juta ke dalam alur R&D mereka, mengalami kesulitan dengan risiko operasional dalam uji coba mereka. Cara terbaik untuk mengurangi risiko operasional dalam uji klinis adalah dengan memungkinkan tim klinis agar proaktif dan prediktif dibandingkan reaktif. Di situlah Lokavant dan produk-produknya, yaitu Oversight dan Insight masuk. Kedua produk itu mengumpulkan, mengorelasikan, dan memberikan wawasan data mengenai uji klinis. Oversight adalah aplikasi manajemen kualitas berbasis risiko milik Lokavant, yang memperingatkan tim studi dan eksekutif mengenai risiko yang muncul di tingkat studi, negara, lokasi, dan pasien. Insight memungkinkan sponsor dan pelanggan CRO Lokavant untuk mengukur performa uji coba mereka terhadap repositori milik Lokavant dengan data yang berasal dari lebih dari 2.000 uji coba sebelumnya. Produk Lokavant mudah digunakan untuk tim studi, memberikan model machine learning untuk menghasilkan wawasan ke depan, yang andal, aman, dan terukur. Lokavant melakukan deployment produknya di atas platform Kecerdasan Klinis, yaitu sebuah lapisan teknologi dasar yang menyerap dan menyelaraskan data secara agnostik sumber dan waktu nyata untuk memunculkan wawasan yang dapat ditindaklanjuti lebih awal dari sebelumnya.

Ketika kami memulai pengembangan produk dan platform kami untuk pertama kalinya, ada kebutuhan untuk menemukan partner yang membantu menyediakan lingkungan terbaik untuk mulai membangun dan melakukan deployment tanpa membebani bisnis dengan biaya dan usaha yang tidak perlu. Lokavant dengan cepat menyadari bahwa AWS dapat membantu memberikan solusi yang sangat kami butuhkan. Bekerja dengan AWS telah membantu Lokavant memangkas waktu yang dihabiskan untuk pekerjaan terkait infrastruktur dan menyediakan waktu dan sumber daya untuk membiarkan tim teknis fokus membangun produk suite Lokavant yang sedang berkembang. AWS juga memungkinkan Lokavant untuk mengalokasikan pengeluaran di tempat yang paling sesuai dengan tingkat kematangan perusahaan saat ini. AWS menyediakan solusi yang dibutuhkan Lokavant agar stabil, untuk menskalakan dengan kecepatan yang tepat bagi perusahaan, dan untuk memberikan solusi lebih cepat.

Arsitektur layanan mikro kami berada di atas Amazon Elastic Container Service (Amazon ECS), dengan Snowflake mendukung pusat data backend dan penyimpanan analitik kami. Amazon ECS, dengan kemampuan penskalaan otomatis, memungkinkan kami untuk dengan mudah melakukan deployment logika bisnis kontainer dan antarmuka layanan mikro yang diekspos melalui Penyeimbang Beban Elastis (ELB) yang menaikkan dan menurunkan skala sesuai kebutuhan. AWS Fargate menguraikan upaya kami, memungkinkan kami untuk fokus pada solusi berbasis kontainer tanpa harus khawatir mengenai infrastruktur dan kompleksitas sistem operasi kami sendiri.

Untuk melengkapi layanan backend inti kami yang berjalan di Amazon ECS dan ELB, kami mendistribusikan aplikasi yang menghadap pelanggan kami di Amazon CloudFront dan mengekspos layanan komposit di Amazon API Gateways, tempat kami memanfaatkan AWS Lambda untuk melakukan deployment pada logika bisnis dengan cepat yang terintegrasi dengan beberapa layanan AWS backend. Kemampuan untuk melakukan deployment pada antarmuka pengguna di beberapa wilayah di seluruh dunia melalui Cloudfront memberikan akses lebih cepat ke pelanggan internasional kami. Lokavant juga menggunakan Amazon Cognito untuk mengautentikasi aplikasi dan API kami, dan ini memungkinkan kami untuk berintegrasi secara mulus dengan pelanggan kami yang memanfaatkan federasi SAML2 dan OIDC Single-Sign On, yang merupakan persyaratan inti dari banyak sponsor dan CRO.

Di backend, Lokavant menghadirkan analitik baru dan inovatif, tidak hanya dalam wawasan titik waktu statis, tetapi juga dengan analitik prediktif. Analisis ini memanfaatkan kemampuan kami untuk menambang dan mengorelasikan data serta hasil dari studi klinis historis untuk membangun dan melatih model yang memberikan indikator utama risiko studi. Saat ini, kami mengirimkan mesin model kami dalam kontainer terpisah yang menyediakan persiapan, ETL, dan pembuatan data mart, lalu melakukan deployment pada model yang dibangun dalam berbagai paket berbasis Python yang melatih dan mengeksekusi secara paralel. Lokavant mendorong semua penyerapan data dan manajemen danau data melalui Apache Airflow yang Dikelola AWS, yang secara langsung berinteraksi dengan Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) dan Snowflake untuk menyiapkan dan menyinkronkan beberapa alur kerja dependen yang memerlukan korelasi tingkat tinggi.

Menggunakan mesin model kontainer, Lokavant mengonfigurasi blok bangunan atom yang kuat untuk bekerja di ECS Fargate terdistribusi, yang dieksekusi melalui Apache Airflow Terkelola. Mesin kontainer ini juga memungkinkan kami untuk memanfaatkan kemampuan baru dengan integrasi kontainer yang dibawa sendiri melalui antarmuka yang didorong oleh notebook di Amazon SageMaker. Alat tambahan ini akan membantu Lokavant menjalankan ilmu data investigasi yang dikombinasikan dengan output model yang ada untuk mengidentifikasi tren dan pola data baru yang pada akhirnya akan meningkatkan produk kami dan meningkatkan operasi uji coba bagi pelanggan kami.

Selain lingkungan deployment dan pelaksanaan, Lokavant telah banyak berinvestasi dalam Integrasi Berkelanjutan dan Deployment Berkelanjutan (CICD). Kami terus meningkatkan produktivitas pemangku kepentingan kami dan menciptakan saluran pengiriman otomatis untuk pengembangan aplikasi, rekayasa data, dan grup ilmu data kami. Lokavant menggunakan AWS CodePipeline dan AWS CodeBuild untuk mengintegrasikan repo GitHub kami dan mengotomatiskan deployment ke infrastruktur ECS dan Lambda yang diskalakan otomatis. Semua konfigurasi alur kami didorong dari penyimpanan parameter AWS Systems Manager, dan kemampuan kami untuk memutar tumpukan vertikal yang benar-benar baru diukur dalam hitungan jam, bukan hari atau minggu. Alur pipa pembangunan kami bekerja secara interaktif melalui AWS Chatbot dan Slack untuk memberi informasi kepada developer kami mengenai status pembangunan dan deployment, serta setiap persetujuan yang diperlukan atau interaksi yang terjaga keamanannya untuk lingkungan tingkat yang lebih tinggi.

Penutup

Risiko operasional pada akhirnya berasal dari cara data dikelola dan ditafsirkan dalam uji klinis. Dalam dekade terakhir, telah terjadi proliferasi dalam data yang dihasilkan oleh uji klinis serta sistem klinis elektronik yang digunakan untuk mengumpulkan data ini. Orang akan beranggapan bahwa lebih banyak data selalu lebih baik, tetapi fragmentasi data di seluruh sistem klinis elektronik tersebar luas dan solusi warisan semacam itu tentu saja tidak dirancang untuk arus masuk data yang terus meningkat dari inovasi yang disruptif, seperti uji klinis terdesentralisasi.

Lokavant dan produk-produknya telah membantu sponsor kecil dan besar, dan CRO mengubah tantangan data ini menjadi keunggulan data. Dalam sebuah penelitian, Lokavant meningkatkan kualitas penelitian dengan menjaga lebih dari 12 pasien agar tidak mangkir, risiko signifikan untuk penelitian yang akan menelan biaya lebih dari 1 juta USD. Dalam studi terpisah, Lokavant mencegah 6 bulan penundaan dengan menggali masalah ketidakpatuhan situs beberapa bulan sebelum metode tradisional untuk manajemen situs dilakukan. Melalui investasi berkelanjutan dalam ilmu data dan analitik, Lokavant juga telah membangun model machine learning yang meningkatkan akurasi prakiraan pendaftaran hingga 70x, yang menjadi sumber kesalahan umum selama fase perencanaan uji coba baru.

Saat kami terus menskalakan ribuan uji coba baru dan membangun produk baru dalam kecerdasan klinis, kami akan terus memanfaatkan AWS sebagai partner inti dalam misi kami untuk memangkas waktu dan biaya pengembangan klinis.

Konten Terkait:

• Bagaimana Citus Health Menggunakan AWS untuk Menyediakan Perawatan Pasien Virtual yang Aman dan secara Waktu Nyata
• Bagaimana Emerald Cloud Lab Merevolusi Laboratorium Menggunakan AWS
• Akselerator Layanan Kesehatan AWS di Inggris Raya Mengumumkan 12 Startup yang Dipilih untuk Program Peresmian