Yapay zekayla gelen sağlık

Jun Wang, “Bu akıllı ayna pek de akıllı sayılmaz” diyor. Bunu da dizleri yırtık, özel tasarım kot pantolonuyla bir boy aynasının önünde dururken yapıyor. Sakin bir şekilde ekliyor: “Bu ayna sadece kamera ve aynadan ibaret. Benim istediğim, vücudumu 3 boyutlu tarayabilecek bir ayna. Bu sayede yağ, kas, tüm vücut şekli artı yüz tanıma ve cildinizde olup bitenleri görmek istiyoruz.” Aynanın sağ üst bölgesine işaret ederek “Tam burada, dişlerimi fırçaladığım yerin yanında sağlığımla ilgili bilgiler olmasını istiyorum: Ağırlığım, kan basıncım, kalp atım hızım ve bunların DNA’mla nasıl bir ilişkisi olduğu gibi...” Bu ayna henüz yapım aşamasında. Biyolog ve bilgisayar bilimcilikten girişimciliğe adım atan 41 yaşındaki Wang’in yaptığı birkaç aletten sadece bir tanesi. Bu cihaz, kendisiyle ve kısmetse milyonlarca başka insanla ilgili toplamak istediği pek çok sağlık verisini elde etmeye, analiz etmeye ve göstermeye yardımcı olacak. Wang’in hayli ihtiraslı, hatta neredeyse idealist bir girişimle güney Çin’deki Şenzen’de bulunan özel sağlık şirketi olan iCarbonX’in (ICX) kuruluşuna ortak olmasının nedeni de bu. ICX, vücudunuz hakkında daha önce hiç yapılamadığı kadar çok veri toplamak istiyor. İşe DNA dizinizle başlıyor ve adımlarınızı, kalp atım hızınızı ve uyku düzeninizi ölçen Fitbit tarzı giyilebilir teknolojilerden sağlanan verileri buna dahil ediyor. Buna, örneğin kalp sağlığınızı ya da kanserin çok erken belirtilerini yansıtabilen çeşitli proteinlerin ve enzimlerin ölçülmesine yönelik kan testlerinin sık sık yapılmasını ekleyin. Vücudun, gıdaları işlerken ürettiği metabolitlerin sürekli değişen seviyelerinin izlenmesi, kolesterol ve glikoz seviyeleriyle ilgili geleneksel kan testleri, EKG’den alınan kalp verileri ve tıbbi geçmişinizden gelen bilgiler de cabası. Hedef, sağlığınızın kesintisiz bir şekilde izlenmesi ve bir hastalığın erken evrelerine sürüklenmeden önce beslenmenizde ve davranışlarınızda yapabileceğiniz düzenlemelerle ilgili önerilerde bulunulması.

KİŞİSELLEŞTİRİLMİŞ TIP 

Bu, yıllarca tartışılmış bir konu olan kişiselleştirilmiş tıp konusunu çağrıştırıyor. Wang “Şu anda vücut sıcaklığınızın ya da nabzınızın ne olduğunu, içinizde bulunan ve duygularınızı etkileyen mikropların hangileri olduğunu bilmiyorsunuz. Bir alerjiniz varsa veya şişman olduğunuz için kilo vermek istiyorsanız ne yapmanız gerektiğini de” diyor. Kişisel sağlığın izlenmesi, kısmen DNA sekanslamanın ve vücudu düzenleyen binlerce biyolojik bileşen ve sürecin ölçülmesinin maliyetinin ciddi ölçüde düşmesi sayesinde giderek daha ulaşılabilir hale geliyor. Tüm bunların, bizim için ne anlama geldiği ise belirsiz. Ancak ICX, bu verilerden anlamlı bir şeyler elde etmenin ve tıbbın yalnızca sahip olduğunuz hastalıklara cevap üretmenin ötesine geçmesinin bir yolunu bulmaya çalışıyor. Bu tür yeni nesil şirketler, çok daha düşük maliyetle sağlıklı kalmanız için çalışıyor. Milyonlarca hareketli parçası olan bu bulmacanın çözülmesi için yapay zeka ve gelişmiş programlama teknikleri devreye giriyor. İşe yarayacağını farz edersek tüm bunları bir araya getirmek pek de ucuza mal olmayacak. Wang, ICX’in CEO’su olarak bu çabanın finansmanı için, sağlıklı insanlara yönelik yüksek teknolojili testler yapılmasına dayanan bir proje için tam 600 milyon dolar toplamayı başardı. Kısa süre önce New York’taki Mount Sinai’ye bağlı Icahn Genom Bilimi ve Çok Ölçekli Biyoloji Enstitüsü’nün müdürlüğünden ayrılan bir işlemsel biyolog ve matematikçi olan Eric Schadt, “Test etmek istedikleri şeyler düşünüldüğünde Wang’in bu paraya, hatta belki daha fazlasına ihtiyacı olacak” diyor. Schadt, genom ve moleküler biyo-gösterge taraması yapan Sema4 adlı kendi sağlık verisi şirketini kurdu. ICX, sahip olduğu nakit yığınının bir kısmını Wang’in vizyonuna katkısı olabilecek şirketlere yatırım yapmak veya bu tür şirketleri satın almak için kullanıyor. Buna, kanda bulunan 5 bin farklı proteini ölçebilen bir çip üzerinde çalışan Kolorado merkezli SomaLogic’e yatırılan 161 milyon dolar da dahil ki bu rakam, 500 binden fazla hastanın deneyimlerini, ölçümlerini ve sağlıkları ve hastalıklarıyla ilgili duygularını paylaştıkları çevrimiçi bir platform olan Cambridge, Massachusetts merkezli PatientsLikeMe’ye yatırılan 100 milyon dolardan ya da yine Cambridge’de bulunan, cilde püskürtüldüğünde daha sağlıklı olmasını sağladığını savunduğu mikropları satan AOBiome’a yatırılan 40 milyon dolardan daha fazla. ICX kısa süre önce kanser ve otoimmün hastalıklar da dahil çeşitli hastalıkların varlığına ve ilerleyişine ilişkin ipuçları sunan antikorları saptayan HealthTell’e de yatırım yaptı. Ayrıca ICX Çin’de de çeşitli şirketlerle işbirliği içinde. Tüm bu verileri analiz etmeye çalışacak bir yapay zeka sistemi yapmak için bu eklektik ittifakı bir arada tutmak agresif bir çaba. Bunun başını ise ICX’in geçen yıl satın aldığı İsrail merkezli iCarbonX-Israel çekiyor. 2005’te Imagu Vision Technologies adıyla kurulan şirket, BT ve diğer tıbbi görüntüleri yorumlayan bir yazılım geliştiriyor. Artık Imagu’nun mühendisleri, ICX’in her bir müşteriden toplanmasını istediği binlerce veriyi yorumlayacak, “sanal sağlık beyni” diye adlandırdıkları şeyi yaratmak için ICX’teki meslektaşlarıyla birlikte çalışıyor. Imagu CEO’su ve kurucu ortaklarından Mor Amitai, “Yalnızca veri analizi yapmayacağız. Örneğin beslenmelerinde ne tür değişiklikler yapabilecekleri gibi öneriler sunacak bir araç yapmak istiyoruz” diyor. Wang, yüzünde rahatlatıcı ve gizemli bir gülümsemeyle, önerdiği şeyin kulağa bir miktar delice geldiğinin farkındaymış gibi, “Bu kulağa, saçmalık düzeyinde karmaşık geliyor olabilir” diyor. O halde soru şu: Parasını ve teknik kavrayışını, tıpta devrim yapmak için kullanabilir mi? Bu sorunun yanıtını almak için gelin Wang’i biraz daha yakından tanıyalım. 

HASSASİYETE DAYALI SAĞLIK

Wang, Kopehhag Üniversitesi öğretim üyesi ve 1999’da kurulmasına yardımcı olduğu Beijing Genom Bilimi Enstitüsü’nden (BGI) bir biyo-enformatik dâhisi olarak 100’ün üzerinde çalışmaya imza atmış bir isim. BGI Çin, bir dizi ülkenin insan DNA dizisinin farklı segmentleri üzerinde yaptığı çalışmaların 2003’te yayımlanmasıyla sonuçlanan dünya çapında bir çalışma olan İnsan Genomu Projesine bulunduğu nispeten düşük katkıda başı çeken kuruluş olmuştu. BGI daha sonra Asya insanının, SARS virüsünün ve dev pandanın ilk tam DNA dizisini çıkardı. Wang, BGI’ın CEO’su olarak çalışırken şirketin dünyanın en büyük sekanslama işletmelerinden birine dönüşmesine yardımcı oldu. Şirket 2016’da 250 milyon dolar gelire sahipti ve bu yaz da ilk halka arzını gerçekleştirdi. Wang halen şirketin büyük hissedarlarından ve yönetim kurulu üyelerinden birisi. Ancak genom biliminin sınırlarının kendisini hayal kırıklığına uğratması nedeniyle 2015’te BGI’dan ayrıldı. Daha net bir ifadeyle, DNA’nın sekanslanması çoğu bireyin sağlığına ilişkin fazla bir bilgi sunmuyordu. Bilim insanları, bir kişinin sağlıklı mı yoksa hasta mı olduğunu belirlemeye yardımcı olabilecek gibi görünen sayısız DNA işaretleyici buldu. Ancak İnsan Genomu Projesi’nin tamamlanmasının üzerinden aşağı yukarı 15 yıl geçmişken, bu işaretleyicilerin başlangıçta düşünüldüğünden çok daha az fark yarattığı anlaşıldı. Bazı nadir rastlanan genetik mutasyonlar haricinde DNA, insanın tıbbi açıdan kaderini belirleyen pek çok faktörden yalnızca bir tanesi. Wang,“Proteinler, metabolitler ve diğer her şey hakkında da bir şeyler bilmeniz gerektiği anlaşıldı” diyor. Wang, BGI’dan ayrılmasından kısa bir süre sonra, yapay zeka ve sağlıkla ilgili bir şeyler yapabileceğini bilerek ICX’i kurdu. Ancak şirketin DNA haricinde tam olarak ne tür veriler toplayabileceğini, ne tür veriler toplaması gerektiğini bilmiyordu. Bunu bulmak için, bir dizi uzmanla ve şirketle görüştü. Burada ICX’i yatırımcılara ve olası ortaklara tanıtan Wang, Boston’dan gelen PatientsLikeMe’nin başkanı ve kurucu ortağı Jamie Heywood’la bir görüşme ayarladı. Heywood ve Wang’in, tıbbi uygulamaların kısıtlarıyla ilgili temel bir öfkeyi paylaştıklarını fark etmeleri uzun sürmedi. İnsanlara daha fazla veri sunmak, gelecek vaat eden bir yol gibi görünüyordu. Binlerce üyenin sahip olduğu çeşitli kronik hastalıklar hakkında çevrimiçi forumlarda tartıştıkları ve sağlıkları ve hastalıklarının ilerleyişi hakkında ölçümler sundukları bir hizmet veren PatientsLikeMe, insanların sağlıklarını dikkatli bir şekilde takip etmesinin değerini zaten ortaya koymuştu. MIT’den mezun bir mühendis olan Heywood, “Bir insanın sağlıklı bir durumdan örneğin diyabetik olmaya doğru gidişinin erken aşamalarını keşfedebilecek olma olasılığı bizi heyecanlandırmıştı” diyor. “İkimiz de bunun için gereken teknolojinin hazır ya da neredeyse hazır olduğunda mutabıktık.” Wang’in sakin yapısına karşılık, hızlı konuşan, enerjik bir tip olan Heywood, böyle bir profilin kendi şirketi tarafından toplanan davranışsal ve kişisel veriler gibi verileri de içermesi gerektiğini savundu. 

ICX ZORLANACAK 

İnsanların PatientsLikeMe gibi forumlarda paylaştıkları bilgiler diğer üyelere sahip oldukları kronik rahatsızlıklarla nasıl daha iyi başa çıkabilecekleri hakkında değerli ipuçları sunuyor. Neden sağlıklı insanlarla benzer araçlar ve verilerle yardımcı olunmasın? Heywood, “Jun’la benim bunu yapabileceğimizi fark etmemiz yaklaşık beş dakikamızı aldı” diyor. Heywood, masaya başka bir şey daha getirdi: Şirketi, yarım milyon kullanıcısının sunduğu verileri analiz etmek üzere tasarlanmış bir bilgisayar platformu geliştirmişti. Ancak ICX ve ortaklarının elde etmek istediği tüm verilerin birleştirilmesinin anlamlı olup olmayacağı henüz net değil. Yapay zekanın, ICX milyonlarca insanı hizmeti kapsamına çekemediği takdirde, anlamlı korelasyonlar bulması olasılığı çok düşük. Sema4’ten Eric Schadt, “ICX zorlanacak” öngörüsünde bulunuyor ve ekliyor: ”Dahası sık rastlanan hastalıklarla ilgili anlamlı sinyaller elde etmek için milyonlarca, belki 10 milyon kadar insana ihtiyacınız var.” Wang, bu zorlukların farkında. “İstediğimiz her şeyi yapmamız yıllar alacak” diyor. Tüm bu verilerin gürültüsünde sinyalleri idrak edebilmek için çok fazla sayıda insanın test edilmesi gerektiği hakkındaki soruya, ICX’in önümüzdeki beş yıl içinde en az 1 milyon kişiyi kaydetmeyi hedeflediği yanıtını veriyor. “Çin’in büyük bir nüfusu var. Bu nedenle bu konuda endişeli değilim” diyor Wang. Çin’de harcanabilir gelirin artmasıyla birlikte insanların sağlıkları için daha fazla para harcamak isteyeceklerini de ekliyor. Bununla birlikte Wang, henüz net bir iş planı olmadığını kabul ediyor. “İlk önce bilimi ve bu ürünü kullanarak doğru olanı yapmak hakkında düşünme eğilimindeyim” diyor. “İş modelinin nasıl olacağını daha sonra düşüneceğim. Yatırımcıların bununla ilgili bir sıkıntısı yok. Kısa vadeyle ilgilenmiyorlar.” 

DUMAN VE AYNALAR

ICX’in karşı karşıya olduğu zorlukların altında yapay zekanın sağlık hizmetleriyle nasıl bütünleştirileceğine ilişkin bazı temel sorular yatıyor. İleri programlama tekniklerinin eninde sonunda sağlıkla ilgili ve biyomedikal verilerin anlaşılmasına muazzam bir etki kazandıracağına kuşku yok. Wang, bu teknolojiyle ilgili ticari beklentileri olan tek kişi değil. Risk sermayesi yatırımlarını takip eden CB Insights’a göre birkaç yıl önce yapay zeka ve sağlıkla ilgili yalnızca bir avuç startup’a yatırım yapan yatırımcılar şimdi 106 startup’ı finanse ediyor. Bu projeler zihin sağlığından ilaç keşfine, hayat tarzı yönetiminden sanal asistanlara, hastane yönetiminden tıbbi görüntüleme ve teşhise kadar uzanıyor. Bu kulağa etkileyici gelse de şu ana kadar yapay zekanın tıp ve sağlık hizmetleri üzerinde önemli bir etkisi olmadı. Bir hekim ve IBM’in IBM Watson Health’i geliştirmesine yardımcı olan baş tıbbi bilim insanı olan Marty Kohn, “Bazı nişlerde yapay zeka zaten var ve yıllardır kullanılıyor” diyor. “Ancak bu büyük bir ölçekte gerçekleşmiyor ve henüz çok sayıda hastaya yardımı da dokunmadı.” Bunun nedenlerinden bir tanesi, bu kadar çeşitli verinin yorumlanmasının son derece zor olması. Seattle’da bulunan Sistem Biyolojisi Enstitüsü başkanı ve kurucu ortağı Leroy Hood, “Bana göre yapay zekanın muazzam bir potansiyeli var. Ancak yapay zeka ve sağlıkla ilgili iddialar fazlasıyla abartılı” diyor. Vücudun karmaşık işlevlerinin anlaşılmasına yönelik araçlar keşfetmek konusunda uzun zamandır öncü rol üstlenen Hood, bir başka sağlık veri şirketi olan Seattle merkezli Arivale’in de kurucu ortağı. Arivale iki yıl önce kişisel koçluğun yanı sıra yaşam tarzı, sağlık ve moleküler testler konusunda önerilerde bulunan bir hizmet sunmaya başladı. Hood ve Arivale Temmuz 2017’de Nature Biotechnology’de, zamana bağlı olarak sağlıklı insan sayısı üzerinden ölçülen, araştırmacıların “kişisel, yoğun, dinamik veri bulutu” diye adlandırdığı şeye dair kavram kanıtlama analizi olduğunu söyledikleri küçük bir çalışma yayımladı. Çalışmada, üzerlerinde düzinelerce sağlık testi ve ölçümü yapılan 108 deneğe ilişkin korelasyonlar üretmek üzere ileri algoritmalar kullandılar. Katılımcılardan bazıları vitamin eksiklikleri olduğunu, bazılarıysa beslenme ve gıda takviyeleriyle ele alınması gereken iltihabi bağırsak hastalığının ya da diyabetin erken belirtilerini gösterdiklerini öğrendi. Ancak bunlar yalnızca ilk sonuçlar ve gerçek bulguları veri yığınından ayırt edebilmek için bunun gibi çok fazla sonuca ihtiyaç var. 

AKILLI TUVALET

Wang’e gelince, o bu tür bilgileri elde etmenin yeni yollarını bulmak için kendi üzerinde deneyler yapıyor. ICX’in Şenzen’deki merkezinde dolaşırken, günlük mikrobiyom analizi için plastik poşetlerle dışkı topladığı ofisinin hemen dışındaki bir tuvaleti gösteriyor. Wang, insan atıklarını alıp analiz edecek ve bunu yapay zekanın çıkaracağı kişisel profile ekleyen bir “akıllı tuvalet” yapma planını anlatıyor. “Bunu yapacak teknolojiye sahibiz. Gerekli algoritmalar mevcut. Üstelik ucuz da olacak, 200 dolar civarında” diye konuşuyor. Wang daha sonra vücuduna takılı kablosuz kesintisiz kalp atım monitörünü göstermek üzere gök mavisi polo gömleğini sıyırıyor. İnsan yine de milyonlarca kişinin kendilerinden veri toplamak konusunda Jun Wang kadar istekli olup olmayacağını merak etmeden edemiyor. Bu soru onu şaşırtmış, bir an için gardını düşürmüş gibi görünüyor. Başka insanların akıllı ayna ve tuvalete sahip olmayı, binlerce metaboliti ölçmek için sık sık kan vermeyi ve göğüslerine yapışmış kalp monitörleri istemeyebileceğini tahayyül edemiyormuş gibi kaşlarını çatıyor. En sonunda, “Herkesin bunu yapmasını istemiyorum ki” diyor. “İnsanlar birçok şeyi bilmemeyi tercih ediyor. Ancak bilmek isteyen ya da bilmek istemek üzere eğitilebilecek birçok insan da var.” Bir nanosaniye daha duraksadıktan sonra yüzünde, sanki çalışmaları ve şirketiyle ilgili bu milyonlarca dolarlık soruya gerçekten o anda bir cevap bulmuş gibi görünmesine neden olan bir gülümseme beliriyor. “İnsanlar genlerini de bilmek istemiyorlardı ama şimdi giderek daha çok sayıda insan bilmek istiyor. Bu eğilimin devan edeceğine eminim” diye konuşuyor.