Life’s Code: Blockchain και το μέλλον της γονιδιωματικής

Σε μια εποχή καυτά αμφισβητούμενων συζητήσεων σχετικά με την ιδιοκτησία δεδομένων, το απόρρητο και τη δημιουργία εσόδων, ένα συγκεκριμένο κομμάτι δεδομένων θα μπορούσε να θεωρηθεί ότι είναι το πιο προσωπικό από όλα: το ανθρώπινο γονιδίωμα.

Ενώ είμαστε 99,9 τοις εκατό πανομοιότυπο στο γενετικό μας μακιγιάζ σε όλα τα είδη, το υπόλοιπο 0,1 τοις εκατό περιέχει μοναδικές παραλλαγές στον κώδικα που πιστεύεται ότι επηρεάζουν την προδιάθεσή μας για ορισμένες ασθένειες και ακόμη και τις ιδιοσυγκρασίες μας – ένα σχέδιο για το πόσο ευαίσθητοι είμαστε σε όλα, από καρδιακές παθήσεις και Αλτσχάιμερ έως ζήλια, απερισκεψία και άγχος.

Το 2018 προσέφερε άφθονα παραδείγματα για το πώς οι κακοί ηθοποιοί μπορούν να καταστρέψουν τη φρικτή χρήση ακόμη και σχετικά ασήμαντων δεδομένων. Για όσους ενδιαφέρονται να προστατεύσουν αυτήν την πιο κρίσιμη μορφή ταυτότητας, το blockchain έχει έντονο ενδιαφέρον ως μια ισχυρή εναλλακτική λύση έναντι των κλειστών αρχιτεκτονικών και ιδιοκτησιακών εκμεταλλεύσεων της υπάρχουσας αγοράς δεδομένων γονιδιωματικής – υπόσχεται στη θέση τους ένα ασφαλές και ανοιχτό πρωτόκολλο για τον κώδικα της ζωής.

Κρυπτογραφημένες αλυσίδες

Η αλληλούχιση του ανθρώπινου γονιδιώματος μέχρι το μοριακό επίπεδο των τεσσάρων «γραμμάτων» που συνδέονται στις δίκλωνες έλικες του DNA μας ολοκληρώθηκε για πρώτη φορά το 2003. Το κόστος του έργου 3,7 δισεκατομμύρια δολάρια και 13 χρόνια υπολογιστικής ισχύος. Σήμερα, κοστίζει 1.000 $ ανά μοναδικό γονιδίωμα και διαρκεί λίγες μέρες. Υπολογίζει είναι ότι θα κοστίσει σύντομα μόλις 100 $.

ΚΟΣΤΟΣ ΑΚΟΛΟΥΘΗΣΗΣ DNA ΑΝΑ GENOME

Καθώς εξελίσσεται ο σχεδιασμός φαρμάκων βάσει γονιδιωματικών και οι στοχευμένες θεραπείες, το ενδιαφέρον των φαρμακευτικών και βιοτεχνολογικών εταιρειών αναμένεται να εκτοξεύσει την αγορά δεδομένων γονιδιωματικών τα επόμενα χρόνια, με πρόβλεψη να χτυπήσει 27,6 δισεκατομμύρια δολάρια έως το 2025.

Εάν το σύνολο δεδομένων των επισημάνσεων “μου αρέσει” και των ειδήσεων ροής ειδήσεων στο Facebook έχει ήδη αναγνωριστεί ως ένα σημαντικό, νομισματικό στοιχείο, η τιμή που είναι κλειδωμένη στον γενετικό σας κώδικα αυξάνεται εκθετικά καθώς η επανάσταση στην ιατρική ακριβείας και επεξεργασία γονιδίων συγκεντρώνει ρυθμό.

Εντός του προηγούμενου έτους, πρωτοφανής Έχουν δοθεί εγκρίσεις για νέες γονιδιακές θεραπείες στις ΗΠΑ επεξεργάζεται κελιά από το ανοσοποιητικό σύστημα ενός ασθενούς για τη θεραπεία του μη-Hodgkin λεμφώματος. αλλο λιχουδιές μια σπάνια, κληρονομική ασθένεια του αμφιβληστροειδούς που μπορεί να οδηγήσει σε τύφλωση.

Ωστόσο, εδώ είναι το τρίψιμο.

Η απαράμιλλη δυνατότητα της Genomics να προκαλέσει μετατόπιση παραδείγματος στη σύγχρονη ιατρική βασίζεται στην αξιοποίηση τεράστιων συνόλων δεδομένων για τη δημιουργία συσχετισμών μεταξύ γενετικών παραλλαγών και χαρακτηριστικών.

Δημιουργία της έκρηξης μεγάλων γονιδιωματικών δεδομένων που χρειάζεται ακόμη για την αποκωδικοποίηση των 4-bit του ζωντανού οργανισμού αντιμετωπίζει εμπόδια που δεν είναι μόνο επιστημονικά, αλλά ηθικά, κοινωνικά και τεχνολογικά.

Για πολλούς στην άκρη αυτού του συνόρου, αυτό ακριβώς είναι το μυθιστόρημα του Nakamoto το 2008 λευκό χαρτί – και η τεχνολογία που θα ήταν γνωστή ως blockchain – έρχεται.

Ο Cointelegraph μίλησε με τρεις φιγούρες από το χώρο γονιδιωματικής blockchain για να μάθει γιατί.

Ποιος κατέχει το γονιδίωμά σας; Αναζωογονώντας το μαλλιαρό μαμούθ… και το blockchain

Για τον καθηγητή George Church, τον παγκοσμίου φήμης γενετιστή μαβερικ στο Χάρβαρντ, τα όρια μεταξύ τεχνολογιών μέσα και έξω από το εργαστήριο είναι πορώδη. Έχοντας συνδιοργανώσει την άμεση αλληλουχία γονιδιώματος το 1984, μια σύντομη ανασκόπηση των πρόσφατων φιλοδοξιών του περιλαμβάνει απόπειρες ανασταίνω το μακράν εξαφανισμένο μαμούθ, δημιουργήστε κύτταρα ανθεκτικά στον ιό και ακόμη και αντίστροφη γήρανση.

Τώρα έχει τοποθετήσει μια άλλη τεχνολογία αιχμής στο κέντρο της επανάστασης της γονιδιωματικής: blockchain.

Πέρυσι, η Εκκλησία – μαζί με τους συναδέλφους του Χάρβαρντ Ντένις Γκρίσιν και τον Κάμλ Ομπάντ – συν-ίδρυσαν την εκκίνηση του blockchain Nebula Genomics. Η Εκκλησία προσπαθούσε για χρόνια να επιταχύνει και να οδηγήσει την παραγωγή γονιδιωματικών δεδομένων σε κλίμακα. Είχε ζητήσει από εθελοντές να συνεισφέρουν στον μη κερδοσκοπικό οργανισμό του Προσωπικό έργο γονιδιώματος (PGP) – μια «Wikipedia» ανθρώπινων γονιδιωματικών δεδομένων ανοιχτής πρόσβασης που έχουν συγκεντρώσει περίπου 10.000 δείγματα μέχρι στιγμής.

Η PGP βασίστηκε σε άτομα που παραιτούνται τόσο της ιδιωτικής ζωής όσο και της ιδιοκτησίας τους στην επιδίωξη της προαγωγής της επιστήμης. Όπως είπε πρόσφατα η Εκκλησία συνέντευξη, ως επί το πλείστον ήταν είτε οι «ιδιαίτερα αλτρουιστικοί», είτε οι άνθρωποι που ασχολούνται με την επιτάχυνση της έρευνας για μια συγκεκριμένη ασθένεια λόγω οικογενειακών εμπειριών.

Σε άλλες περιπτώσεις, όπως είπε ο Dror Sam Brama του ειδικού στον τομέα της ασφάλειας στον κυβερνοχώρο, ο Dror Sam Brama, είναι οι ίδιοι οι ασθενείς που δημιουργούν τα δεδομένα και «αρρωσταίνουν αρκετά για να απορρίψουν τυχόν ανησυχίες σχετικά με την ιδιοκτησία και το απόρρητο»:

«Οι πολύ άρρωστοι έρχονται στο σύστημα υγειονομικής περίθαλψης και λένε:« Θα σας δώσουμε ό, τι θέλετε, πάρτε το, θα υπογράψουμε οποιοδήποτε χαρτί, συγκατάθεση. Απλά θεραπεύστε μας, βρείτε μια θεραπεία. “”

Η πρόκληση είναι να πάρει όλους τους άλλους. Παρόλο που κανείς δεν ξέρει ακριβώς πόσοι άνθρωποι έχουν ακολουθήσει τα γονιδιώματά τους μέχρι σήμερα, ορισμένες εκτιμήσεις υποδηλώνουν ότι είναι περίπου ένα εκατομμύριο.

Οι νεοσύστατες εταιρείες όπως το Nebula και το DNABits προτείνουν ότι ένα οικοσύστημα με ενεργοποιημένη τεχνολογία blockchain θα μπορούσε να είναι το τεχνολογικό σημείο αιχμής για την ενσωμάτωση των μαζών.

Επιτρέποντας στους ανθρώπους να δημιουργήσουν έσοδα από τα γονιδιώματά τους και να πουλήσουν την πρόσβαση απευθείας σε αγοραστές δεδομένων, η Nebula πιστεύει ότι η πλατφόρμα της θα μπορούσε να συμβάλει στη μείωση του κόστους αλληλουχίας «στο μηδέν ή ακόμη και να προσφέρει στους ανθρώπους καθαρό κέρδος».

Παρόλο που το Nebula δεν θα επιδοτήσει ολόκληρη την αλληλουχία γονιδιώματος, ένα μοντέλο blockchain θα επέτρεπε στους ενδιαφερόμενους αγοραστές – ας πούμε, δύο φαρμακευτικές εταιρείες – να κάνουν τα μετρητά για την ακολουθία κάποιου σε αντάλλαγμα για πρόσβαση στα δεδομένα τους.

Το Tokenization ανοίγει την ευελιξία και τη λεπτομερή συγκατάθεση για την ενεργοποίηση διαφορετικών σεναρίων. Όπως πρότεινε η Brama, ένας κάτοχος δεδομένων θα μπορούσε να δικαιούται μετοχές σε οποιοδήποτε φάρμακο θα μπορούσε να αναπτυχθεί με βάση την έρευνα που έχουν ενεργοποιήσει ή να αποζημιωθούν για την ιατρική συνταγή τους σε κρυπτογραφημένα κουπόνια. Τα συμβόλαια θα δημοσιεύονταν και θα κατακερματιστούν, καθώς και αναφορά στη συγκατάθεση του ατόμου που θα καταγραφεί στο blockchain.

Γονιδιωματικές δυστοπίες

Η οδήγηση και η επιτάχυνση της παραγωγής δεδομένων είναι μόνο ένα μέρος της εξίσωσης.

Το Νεφέλωμα διεξήγαγε μια έρευνα που διαπίστωσε ότι, παρά απλώς η προσιτή τιμή, η ιδιωτικότητα και οι ηθικές ανησυχίες έκλεισαν όλους τους άλλους παράγοντες όταν ρωτήθηκαν οι άνθρωποι εάν θα εξετάσουν το ενδεχόμενο να ακολουθήσουν το γονιδίωμα τους ή όχι. Σε ένα άλλο μελέτη από 13.000 άτομα, το 86 τοις εκατό είπε ότι ανησυχούσαν για κακή χρήση των γενετικών τους δεδομένων: πάνω από τους μισούς εξέφρασαν φόβους για την προστασία της ιδιωτικής ζωής.

Η ΕΡΕΥΝΑ ΤΗΣ NEBULA ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ ΤΟ GENOME SEQUENCING

Αυτές οι ανησυχίες δεν βασίζονται απλώς στη δυστοπική επιστημονική φαντασία του Χόλιγουντ της δεκαετίας του ’90 – νομίζω ότι η Gattaca’s biopunk φανταστικό μιας μελλοντικής κοινωνίας στα χείλη ενός νεο-ευγενικού πυρετού.

Όπως ο Ofer Lidsky – συνιδρυτής, Διευθύνων Σύμβουλος και CTO του DNAtix εκκίνησης γονιδιωματικής blockchain – το έθεσε:

«Μόλις το DNA σας έχει παραβιαστεί, δεν μπορείτε να το αλλάξετε. Δεν είναι σαν μια πιστωτική κάρτα που μπορείτε να ακυρώσετε και να λάβετε μια νέα. Ο γενετικός σας κώδικας είναι μαζί σας για όλη σας τη ζωή […] Μόλις τεθεί σε κίνδυνο, δεν υπάρχει τρόπος επιστροφής. “

Τα δεδομένα είναι όλο και περισσότερο παρεμποδίστηκε, εμπορευματοποιήθηκε, ακόμη και όπλα. Αλληλουχία – πόσο μάλλον κοινή χρήση – το γονιδίωμά σας είναι ίσως ένα βήμα πιο πέρα ​​από ό, τι πολλοί είναι διατεθειμένοι να κάνουν, δεδομένης της μοναδικότητας, του αμετάκλητου και της μακροζωίας του.

Ο Μπράμα του DNABits έδωσε την ασφάλεια στον κυβερνοχώρο, λέγοντας ότι:

«Οι συνέπειες είναι πολύ δύσκολο να φανταστούμε, αλλά σε έναν κόσμο [στον οποίο] οι άνθρωποι δημιουργούν φορείς όπως ιούς που θα εξαπλωθούν σε κύτταρα του σώματος και θα τα επεξεργαστούν – είναι τρομακτικό, αλλά στην πραγματικότητα, όλα τα δομικά στοιχεία υπάρχουν ήδη εκεί: αλληλουχία γονιδιώματος, παραβιάσεις δεδομένων, επεξεργασία γονιδίων. Οι άνθρωποι εργάζονται τώρα για να διορθώσουν σημαντικές συνθήκες υγείας χρησιμοποιώντας γονιδιακή επεξεργασία in vivo. Αλλά πρέπει να υποθέσουμε ότι κάθε εργαλείο εκεί έξω τελικά θα πάρει και σε λάθος χέρια. “

Πρόσθεσε, “Δεν μιλάμε για να εκμεταλλευτούμε κάποιον μόνο για μια νύχτα με GHB ή κάποιο άλλο φάρμακο” – αυτό θα επηρεάσει το υπόλοιπο της ζωής ενός ατόμου.

Τον Απρίλιο, στα τακούνια του Σκάνδαλο της Cambridge Analytica, έσπασαν νέα που είχαν οι αστυνομικοί ντετέκτιβ εξορύσσεται μια βάση δεδομένων γενεαλογίας ενός χόμπι για θραύσματα DNA ατόμων που ήλπιζαν ότι θα βοηθήσουν στην επίλυση μιας υπόθεσης δολοφονίας που είχε κρυώσει για πάνω από τριάντα χρόνια.

Η επιβολή του νόμου δεν αντιμετώπισε καμία αντίσταση στην πρόσβαση σε ένα κεντρικό κατάστημα γενετικού υλικού που είχε ανεβάσει από ένα απροσδόκητο κοινό. Και ενώ πολλοί χαιρέτησαν τη σύλληψη του Golden State Killer μέσω ενός σύγχυση του DNA, άλλοι εξέφρασαν μεγάλη ανησυχία.

Αυτή η σκοτεινή πρόσβαση έχει επιπτώσεις πέρα ​​από την εγκληματολογία. Ενώ η δυστοπία του Brama μπορεί να είναι κάπως μακριά, σήμερα υπάρχουν ανησυχίες για γενετικές διακρίσεις από εργοδότες και ασφαλιστικές εταιρείες – η τελευταία από τις οποίες είναι επί του παρόντος μόνο νόμιμα απαγορευμένο με μερικό τρόπο. Ο Γκρίσιν το αντήχησε, σημειώνοντας ότι στις Η.Π.Α., μπορεί να σας αρνηθεί η ασφάλιση ζωής λόγω του DNA σας.

Τον Μάιο, η Ομοσπονδιακή Επιτροπή Εμπορίου των ΗΠΑ άνοιξε έρευνα για δημοφιλείς εταιρείες γενετικών δοκιμών καταναλωτών – συμπεριλαμβανομένων των 23andMe και Ancestry.com – σχετικά με τις πολιτικές τους για το χειρισμό προσωπικών και γενετικών πληροφοριών και τον τρόπο με τον οποίο κοινοποιούν αυτά τα δεδομένα σε τρίτους.

Το 23andMe και το Ancestry.com αντιπροσωπεύουν ένα πρόσφατο φαινόμενο των λεγόμενων γενετικών δοκιμών απευθείας προς τους καταναλωτές, η δημοτικότητα των οποίων εκτιμάται ότι έχει περισσότερα από διπλασιάστηκε πέρυσι.

Αυτές οι εταιρείες χρησιμοποιούν μια στενότερη τεχνική που ονομάζεται genotyping, η οποία προσδιορίζει 600.000 θέσεις σε απόσταση περίπου τακτικά διαστήματα μεταξύ των 6,4 δισεκατομμυρίων γραμμάτων ενός ολόκληρου γονιδιώματος. Ενώ είναι περιορισμένη, αποκαλύπτει ακόμα εγγενώς προσωπικές γενετικές πληροφορίες.

Το εξαιρετικά δημοφιλές κιτ γονότυπου 23andMe στο σπίτι – συσκευασμένο sunnily ως “Καλώς ήλθατε σε εσάς” – υπόσχεται να πει στους ανθρώπους τα πάντα, από το προγονικό τους μακιγιάζ έως το πόσο πιθανό είναι να περάσουν τις νύχτες τους με τους έντονους συμπλέκτες της αϋπνίας. Το κιτ έρχεται με τιμή μόλις 99 $.

Τον Ιούλιο, η έκτη μεγαλύτερη φαρμακευτική εταιρεία στον κόσμο, GlaxoSmithKline (GSK), επένδυσε 300 εκατομμύρια δολάρια σε μια τετραετή συμφωνία για να αποκτήσετε πρόσβαση στη βάση δεδομένων του 23andMe, και η εταιρεία δοκιμών είναι εκτιμάται για να έχει κερδίσει 130 εκατομμύρια δολάρια από την πώληση πρόσβασης σε περίπου ένα εκατομμύριο ανθρώπινους γονότυπους, δουλεύοντας σε μια μέση τιμή περίπου 130 $. Συγκριτικά, σύμφωνα με πληροφορίες το Facebook παράγει περίπου 82 $ σε ακαθάριστα έσοδα από τα δεδομένα ενός μόνο ενεργού χρήστη.

Ανθεκτικά στη μάχη, ανώνυμα συστήματα blockchain για την επανάσταση της γονιδιωματικής

Σε αυτό το ολοένα και πιο αδιαφανές τοπίο δεδομένων γονιδιωματικής, ιδιωτικές εταιρείες νομισματοποιώ τα γονότυπα δεδομένα που δημιουργούνται από τους καταναλωτές τους και τα δεδομένα ακολουθίας είναι κατακερματισμένα σε ιδιόκτητα, κεντρικά σιλό – είτε στα δυσκίνητα κληρονομικά συστήματα υγειονομικής περίθαλψης και ερευνητικών ιδρυμάτων είτε στα ιδιωτικά ομάδες βιοτεχνολογικών εταιρειών.

Η μεταφορά της γονιδιωματικής στο blockchain θα επέτρεπε την κυκλοφορία που απαιτείται για την επιτάχυνση της έρευνας, προστατεύοντας παράλληλα αυτές τις μοναδικά προσωπικές πληροφορίες διατηρώντας τις ανώνυμες ταυτότητες ξεχωριστές από τα κρυπτογραφικά αναγνωριστικά. Οι χρήστες παραμένουν στον έλεγχο των δεδομένων τους και αποφασίζουν ακριβώς με ποιον κοινοποιείται και για ποιους σκοπούς. Αυτή η πρόσβαση, με τη σειρά της, θα παρακολουθείτο σε ένα ελεγχόμενο και αμετάβλητο καθολικό.

Ο Γκρίσιν περιέγραψε την έκδοση του Νεφέλου, η οποία θα έδινε ασύμμετρες απαιτήσεις σε διαφορετικά μέλη του οικοσυστήματος. Οι χρήστες θα έχουν την επιλογή να παραμείνουν ανώνυμοι, αλλά ένα επιτρεπόμενο σύστημα blockchain με επαληθευμένους, κόμβους επικύρωσης θα απαιτούσε από τους αγοραστές δεδομένων που χρησιμοποιούν το δίκτυο να είναι πλήρως διαφανείς σχετικά με την ταυτότητά τους:

“Αν κάποιος επικοινωνήσει μαζί σας, δεν πρέπει να είναι απλώς ένα αναγνωριστικό κρυπτογραφικού δικτύου, αλλά θα πρέπει να πει ότι αυτός είναι ο John Smith από τον Johnson & Τζόνσον, που εργάζεται, ας πούμε, στην ογκολογία

Ο Grishin πρόσθεσε ότι το Nebula έχει πειραματιστεί τόσο με το Blockstack όσο και με το blockchain Ethereum (ETH), αλλά έκτοτε αποφάσισε να μεταβεί σε ένα εσωτερικό μοντέλο, θεωρώντας ότι η χωρητικότητα του Ethereum των 15 συναλλαγών ανά δευτερόλεπτο είναι ανεπαρκής για το οικοσύστημα του.

Το Brama της DNABits, επίσης δεσμευμένο να χρησιμοποιήσει ένα εξουσιοδοτημένο σύστημα, πρότεινε τη χρήση της «απλούστερης και πιο ισχυρής μορφής blockchain – δηλ. Ενός δικτύου τύπου Bitcoin».

“Όσο πιο ισχυρός και πιο ικανός κινητήρας που χρησιμοποιείτε, τόσο μεγαλύτερη είναι η επίθεση στην επιφάνεια.”

Στεγανοποιήστε το blockchain

23andMe είναι είπε να αποθηκεύσει περίπου πέντε εκατομμύρια προφίλ πελατών γονότυπου, και την αντίπαλη εταιρεία Ancestry.com περίπου 10 εκατομμύρια. Για κάθε προφίλ, συλλέγονται γύρω 300 φαινοτυπικά σημεία δεδομένων – δημιουργία ερευνών που στοχεύουν να μάθουν πόσα τσιγάρα (νομίζετε) που έχετε καπνίσει κατά τη διάρκεια της ζωής σας ή είτε γιόγκα είτε Prozac ήταν πιο αποτελεσματική στη διαχείριση της κατάθλιψής σας.

Ένας φαινότυπος είναι το σύνολο των παρατηρήσιμων χαρακτηριστικών ενός ατόμου που προκύπτει από την αλληλεπίδραση του γονότυπου του με το περιβάλλον του. Η δημιουργία και η κοινή χρήση πρόσβασης σε αυτά τα δεδομένα είναι ζωτικής σημασίας για την αποκωδικοποίηση του γονιδιώματος μέσω συσχέτισης παραλλαγών και χαρακτηριστικών. Όμως, όπως σημειώνει ο Grishin, επειδή είναι σε μεγάλο βαθμό αυτοαναφερόμενοι, η ποιότητα πολλών από τα υπάρχοντα δεδομένα είναι αβέβαιη και μια συμβολική γονιδιωματική αντιμετωπίζει ένα εμπόδιο από την άποψη αυτή:

«Εάν οι άνθρωποι θα μπορούν να δημιουργήσουν έσοδα από τα προσωπικά τους γονιδιωματικά δεδομένα, τότε μπορείτε να φανταστείτε ότι μερικοί άνθρωποι θα μπορούσαν να σκεφτούν,« Αν ισχυρίζομαι ότι έχω μια σπάνια πάθηση, πολλές φαρμακευτικές εταιρείες θα ενδιαφέρονται να αγοράσουν πρόσβαση στο γονιδίωμά μου »- που είναι απλά όχι απαραίτητα αλήθεια. Η αξία ενός γονιδιώματος είναι δύσκολο να προβλεφθεί και δεν είναι σωστό να πούμε ότι εάν έχετε κάτι σπάνιο, τότε το γονιδίωμά σας θα είναι πιο πολύτιμο. Στην πραγματικότητα, πολλές μελέτες χρειάζονται πολλά δείγματα ελέγχου που είναι απλά φυσιολογικά. “

Η εκπαίδευση μπορεί να βοηθήσει τους ανθρώπους να συνειδητοποιήσουν ότι δεν θα κερδίζουν περισσότερα χρήματα με ψέματα και ότι το γονιδίωμα του δρόμου μπορεί να είναι εξίσου ενδιαφέρον για έναν αγοραστή με ένα ασυνήθιστο. Ωστόσο, ο Grishin σημείωσε επίσης ότι ένα σύστημα blockchain μπορεί να προσφέρει μοναδικούς μηχανισμούς που αποτρέπουν την εξαπάτηση, ακόμα και όταν η εκπαίδευση αποτυγχάνει:

«Το Blockchain μπορεί να βοηθήσει στη δημιουργία ερευνών φαινοτύπου που ανιχνεύουν λανθασμένες απαντήσεις ή προσδιορίζουν πού ένας μεμονωμένος συμμετέχων προσπάθησε να πει ψέματα. Και αυτό μπορεί να συνδυαστεί με συστήματα escrow με δυνατότητα blockchain, όπου, για παράδειγμα, προτού συμμετάσχετε σε μια έρευνα, πρέπει να καταθέσετε ένα μικρό ποσό κρυπτογράφησης σε ένα πορτοφόλι escrow. “

Εάν οι αντικρουόμενες απαντήσεις δείχνουν ότι κάποιος προσπάθησε να πει ψέματα σχετικά με την ιατρική του κατάσταση, τότε η κατάθεσή του θα μπορούσε να παρακρατηθεί με τρόπο που είναι πολύ πιο εύκολο να εφαρμοστεί σε ένα σύστημα blockchain σε σύγκριση με ένα που χρησιμοποιεί νομίσματα fiat.

2018: Οι ιοί και τα χρωμοσώματα χτυπούν το blockchain

Ακόμα και με ένα μικρό μέρος του πληθυσμού, δεδομένης της έντασης δεδομένων του κώδικα του σώματος, ένα τσουνάμι ακολουθίας πλημμυρίζει ήδη τα υπάρχοντα κεντρικά καταστήματα.

Το σύνθετο, ακατέργαστο σύνολο δεδομένων ενός μεμονωμένου γονιδιώματος κυμαίνεται στα 200 gigabyte: Τον Ιούνιο του 2017, το GenBank του Εθνικού Ινστιτούτου Υγείας των Η.Π.Α. δύο τρισεκατομμύρια βάσεις της ακολουθίας. Μία από τις μεγαλύτερες εταιρείες βιοτεχνολογίας στον κόσμο, η BGI Genomics της Κίνας, ανακοινώθηκε τον ίδιο μήνα που σχεδίαζε να παράγει πέντε petabases νέου DNA το 2017, αυξάνοντας κάθε χρόνο να χτυπήσει 100 petabases έως το 2020.

Στη συνέντευξή του με το Cointelegraph, ο Lidsky πρότεινε ότι το ακατέργαστο σύνολο δεδομένων 200 gigabyte δεν είναι απαραίτητο για τους αναλυτές, τονίζοντας ότι η αρχική αλληλουχία γονιδιώματος διαβάζεται πολλές φορές «πείτε 30 ή 100 φορές», για να μετριαστούν οι ανακρίβειες. Μόλις συνδυαστεί, εξήγησε, «το μέγεθος της ακολουθίας μειώνεται σε 1,5 gigabyte.Αυτό απαιτεί ακόμα σημαντική συμπίεση για να το φέρει στο blockchain. Ως αναφορά, το μέσο μέγεθος μιας συναλλαγής στο Bitcoin (BTC) blockchain ήταν 423 kilobytes, από τα μέσα Ιουνίου 2018.

Μέσο μέγεθος συναλλαγής στο Bitcoin blockchain, 2014-18

Μέσο μέγεθος συναλλαγής στο Bitcoin blockchain, 2014-18. Πηγή: TradeBlock.com

Τον Ιούνιο, DNAtix ανακοινώθηκε την πρώτη μεταφορά ενός πλήρους χρωμοσώματος χρησιμοποιώντας τεχνολογία blockchain – ειδικά το ύφασμα Hyperledger της IBM. Ο Lidsky είπε στο Cointelegraph ότι η εταιρεία πέτυχε ποσοστό συμπίεσης 99% για το DNA τον Αύγουστο.

Το νεφέλωμα, από την πλευρά του, οραματίζεται ότι ακόμη και σε ένα blockchain, η μεταφορά δεδομένων είναι περιττή και ακατάλληλη, δεδομένης της μοναδικής ευαισθησίας της γονιδιωματικής. Προτείνει την ανταλλαγή πρόσβασης στα δεδομένα. Η λύση θα συνδυάζει το blockchain με προηγμένες τεχνικές κρυπτογράφησης και κατανεμημένες μεθόδους υπολογισμού. Όπως περιέγραψε ο Grishin:

“Τα δεδομένα σας μπορούν να αναλυθούν τοπικά στον υπολογιστή σας, απλώς εκτελώντας μόνοι σας μια εφαρμογή στα δεδομένα σας […] με πρόσθετα μέτρα ασφαλείας – για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας ομομορφική κρυπτογράφηση για κοινή χρήση δεδομένων σε κρυπτογραφημένη μορφή.”

Ο Grishin εξήγησε ότι οι ομομορφικές τεχνικές κρυπτογραφούν δεδομένα, αλλά διασφαλίζουν ότι δεν είναι «παράλογο» – δημιουργώντας «μετασχηματισμούς που μεταμορφώνουν τα δεδομένα χωρίς να τα ενοχλούν»:

«Ο αγοραστής δεδομένων δεν λαμβάνει τα ίδια τα υποκείμενα δεδομένα, αλλά υπολογίζει στην κρυπτογραφημένη μορφή του για να αντλήσει αποτελέσματα από αυτό. Επομένως, ο κώδικας μεταφέρεται στα δεδομένα και όχι τα δεδομένα που μεταφέρονται σε ερευνητές. “

Τα κρυπτογραφημένα δεδομένα μπορούν να διατεθούν στους προγραμματιστές των λεγόμενων γονιδιωματικών εφαρμογών – κάτι που το Nebula, το DNAtix και πολλές άλλες νεοεμφανιζόμενες νεοσύστατες επιχειρήσεις στο πεδίο προτείνουν όλοι ως ένα μέσο παροχής στους χρήστες μια ερμηνεία των δεδομένων τους. Θα μπορούσαν επίσης να παρέχουν μια επιπλέον πηγή δημιουργίας εσόδων για ερευνητές και άλλους προγραμματιστές τρίτων.

Αλλά είναι η «εξωτερική ανάθεση» γονιδιωματική ερμηνεία σε μια εφαρμογή τόσο απλή; Το δεκαετίας μοντέλο υγειονομικής περίθαλψης παρέπεμψε τους ασθενείς σε γενετικούς συμβούλους για να ξεπεράσουν τους κινδύνους και να μιλήσουν μέσα από τις προσδοκίες, βοηθώντας να μεταφράσουν ό, τι μπορεί να είναι ενοχλητικό και συχνά τρομακτικό αποτέλεσμα.

Οι εταιρείες γενετικών δοκιμών των καταναλωτών έχουν ήδη γίνει κατηγορούμενος να αφήσουν τους πελάτες τους «με πολλά δεδομένα και λίγες απαντήσεις». Πέρα από την ικανοποίηση της γενεαλογικής περιέργειας και την ερμηνεία μιας σειράς γονιδίων «ευεξίας», το 23andMe μπορεί να αποκαλύψει εάν έχετε μια γενετική παραλλαγή που θα μπορούσε να επηρεάσει τη μελλοντική υγεία του παιδιού σας και – από το 2017 – ήταν ακόμη εξουσιοδοτημένο να αποκαλύψει γενετικούς κινδύνους για την υγεία, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου του μαστού και του Πάρκινσον.

Το Blockchain μπορεί να μην είναι πολύ καλύτερο όταν αφήνει άτομα στο σκοτάδι, αντιμέτωποι με την μπλε λάμψη των οθονών του υπολογιστή τους. Το Nebula και το DNAtix εξετάζουν και οι δύο πώς να ενσωματώσουν τους γενετικούς συμβούλους στα οικοσυστήματά τους και ο Grishin πρότεινε επίσης ότι οι χρήστες θα μπορούσαν να «επιλέξουν» εάν θέλουν πραγματικά να «γνωρίζουν τα πάντα» ή μόνο να θέλουν «ενεργές» ιδέες – δηλαδή, πράγματα που μπορεί να αντιμετωπίσει η σύγχρονη ιατρική.

Blockchain και μεγάλο φαρμακείο

Οι πωλήσεις συνταγογραφούμενων φαρμάκων παγκοσμίως πρόβλεψη να φτάσει τα 1,2 τρισεκατομμύρια δολάρια έως το 2024. Αλλά το κλείσιμο του βρόχου ανατροφοδότησης μεταξύ φαρμακευτικών προϊόντων και εκατομμυρίων ανθρώπων που παίρνουν τα χάπια τους κάθε μέρα εξακολουθούν να αντιμετωπίζουν σημαντικά εμπόδια.

Η ανάπτυξη ναρκωτικών βασίζεται στη συσχέτιση και παρακολούθηση του κύκλου ζωής των ιατρικών δοκιμών, των γενετικών δοκιμών, των παρενεργειών με συνταγή και των μακροπρόθεσμων επιδράσεων που σχετίζονται με τον τρόπο ζωής. Το tokenization μπορεί να δώσει κίνητρα σε άτομα και επιχειρήσεις να μοιραστούν δεδομένα που δημιουργούνται σε πολλές ροές. Όπως περιέγραψε ο Brama:

«Τα δεδομένα τρόπου ζωής προέρχονται από φορητά, smartphone, έξυπνα σπίτια, έξυπνες πόλεις, αγορές, εμπορικές αλληλεπιδράσεις, κοινωνικά μέσα κ.λπ. Ένα άλλο μεταφέρεται από όλους, και αυτό είναι το γονιδίωμά μας. Το τρίτο είναι δεδομένα κλινικής και κατάστασης υγείας που παράγονται στο σύστημα υγειονομικής περίθαλψης. “

Ο Brama χρησιμοποίησε την αναλογία μιας τράπουλας για να εξηγήσει πώς το blockchain θα μπορούσε να είναι το κλειδί για να αρχίσει να συνδέεται αυτά τα δεδομένα, προστατεύοντας ταυτόχρονα την ανωνυμία των κατόχων δεδομένων.

Ένα άτομο μπορεί να έχει απεριόριστο αριθμό μοναδικών διευθύνσεων στο ψηφιακό του πορτοφόλι. Η μετάβαση σε ένα φαρμακείο για την αγορά ενός συγκεκριμένου φαρμάκου – ας πούμε, βιταμίνη C, με σφραγίδα με κωδικό QR – θα δημιουργούσε μια συναλλαγή για μία από αυτές τις διευθύνσεις. Μια επίσκεψη σε έναν οικογενειακό γιατρό μπορεί να δημιουργήσει ένα επιπλέον κατακερματισμό για τη διάγνωση στο ηλεκτρονικό ιατρικό σας αρχείο (EMR) – ας πούμε, μια ρινική καταρροή. Αυτή η συναλλαγή πραγματοποιείται μεταξύ του φροντιστή και μιας άλλης διεύθυνσης πορτοφολιού.

Ένας χρήστης μπορεί να επιλέξει να βάλει τη συσχέτιση μεταξύ συναλλαγών για τα διαφορετικά πορτοφόλια τους στο blockchain και να το κάνει δημόσιο για τους ανθρώπους να υποβάλλουν προσφορές για τα υποκείμενα δεδομένα. Ή, μπορεί να διατηρήσουν τον συσχετισμό εκτός αλυσίδας και να στείλουν αποδείξεις μόνο όταν, για παράδειγμα, μια ασφαλιστική εταιρεία ή ένα ερευνητικό ίδρυμα διαφημίζει σε χρήστες που έχουν ένα συγκεκριμένο σύνολο συναλλαγών:

«Κρατάς το κατάστρωμα. Κοιτάζετε τις κάρτες, αποφασίζετε αν λέτε, αν δεν λέτε. Και μπορείτε να τα βάλετε στο τραπέζι και να επιτρέψετε σε όλους να δουν, ή μπορείτε να υποδείξετε ιδιωτικά ότι πραγματικά τα έχετε. Αφήνει πραγματικά την επιλογή και την εφαρμογή από εσάς. “

Βιοτεχνολογικά σύνορα

Ο καθηγητής Church έχει κάνει μια αναλογία που πιθανώς χτυπά κουδούνια για όσους συνδέονται στο χώρο κρυπτογράφησης και blockchain, λέγοντας ότι «αυτή τη στιγμή, η αλληλουχία γονιδιώματος μοιάζει με το διαδίκτυο στα τέλη της δεκαετίας του 1980 Ήταν εκεί, αλλά κανείς δεν το χρησιμοποιούσε. “

Το Blockchain και η εμπροσθοφυλακή της γονιδιωματικής έρευνας έχουν ίσως έρθει πιο κοντά ο ένας στον άλλο από ποτέ. Τώρα που το DNA στα κελιά μας γίνεται κατανοητό ως μια δια βίου αποθήκευση πληροφοριών, απαιτείται μια νέα και αποδιοργανωτική τεχνολογία για την ασφαλή και ευέλικτη διαχείριση των αλληλοσυνδεόμενων δικτύων του κώδικα του σώματος..

Η έλευση της γονιδιωματικής εγείρει ερωτήματα που δεν μπορούν να διευθετηθούν μόνο από την επιστήμη. Για όλους τους ερωτηθέντες, το blockchain θα μπορούσε να είναι μόνο το κλειδί για τη δημιουργία δίκαιων και διαφανών μέσων ιδιοκτησίας και κυκλοφορίας που θα διασφαλίζουν ότι αυτές οι ελικοειδείς πρώτες ύλες βιοϋλικών δεν θα γίνονται εκτός ελέγχου.