Cloud Computing: Neue Anwendungen befeuern den Trend

Genom-Sequenzierung ist der Schlüssel zur Lösung vieler Gesundheitsprobleme. Mit neuen, Cloud-basierten Verfahren lässt sich der damit verbundene Aufwand deutlich reduzieren.


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Der Trend zum Cloud Computing hält unvermindert an. Das liegt nicht nur an den bekannten Vorteilen, wie Skalierbarkeit, Kosteneffizienz und Flexibilität, sondern vor allem auch am zunehmenden Anwendungsspektrum. Unter anderem ist der Einsatz von Cloud Computing im Gesundheitswesen rapide angestiegen. Grund dafür sind viele neue Tools, insbesondere im Bereich KI, sowie die heute verfügbaren Rechenleistungen, als auch das hohe Datenschutz-Niveau.

Dass die Covid-19-Impfstoffe in so kurzer Zeit entwickelt werden konnten, ist vor allem einem umfassenden IT-Einsatz zu verdanken. Denn hier mussten riesige Datenmengen unter hohem Zeitdruck verarbeitet und analysiert werden. Hinzu kommt, dass die dafür erforderliche Genom-Sequenzierung extrem rechenintensiv ist.

Das Pharmaunternehmen Moderna setzte hierzu frühzeitig auf die Cloud-Dienste von AWS. Die Leistungsfähigkeit dieser Cloud-basierten Strategie zeigte sich dann an der Geschwindigkeit, mit der Moderna seinen hochwirksamen COVID-19-Impfstoff entwickeln konnte. Hierbei wurde mithilfe des Machine Learnings (ML) von AWS der mRNA-Impfstoff in nur zwei Tagen komplett sequenziert. Die erste klinische Charge konnte dann bereits 25 Tage später freigegeben werden. “Wir sind heute vollständig Cloud-basiert”, sagt Marcello Damiani, Chief Digital and Operational Excellence Officer bei Moderna. “Unsere Wissenschaftler gehen nicht mehr ins Labor, um mRNA-Proteine ??zu pipettieren – sie gehen nur noch ans Webportal, dem Drug Design Studio, das sich in der AWS Cloud befindet”, so Damiani weiter.

Das Münchner Leukämielabor (MLL) ist mit ähnlichen Problemen konfrontiert. MLL ist weltweit führend auf dem Gebiet der Leukämiediagnostik und -forschung. Hierzu hat sich MLL mit dem Amazon Machine Learning Solutions Lab (MLSL) und dem Mission Solutions Team (MST) zusammengetan, um eine automatische Leukämie-Diagnose-Pipeline zu erstellen, die maschinelles Lernen und das Wissen von Fachexperten nutzt. Dabei wurde ein System entwickelt, das unter Verwendung von Amazon SageMaker Notebooks automatisch den Leukämie-Subtyp von Patienten bestimmt. Die Arbeit mit SageMaker hat dieses Projekt erheblich beschleunigt, da SageMaker eine vollständig verwaltete und für ML integrierte Plattform ist.

Wichtig ist für MLL auch die globale Verfügbarkeit von AWS. So können alle Kundendaten in jeder AWS-Region gespeichert und abgerufen werden. In diesem Fall wurden die Daten in Amazon S3-Buckets in Frankfurt gespeichert. “Angesichts des globalen Umfangs der Forschung von MLL ist es unerlässlich, dass Daten in Cloud-Diensten aufbewahrt werden, die sicher sind und den Datenschutzbestimmungen entsprechen”, heißt es in einem MLL-Bericht.

Datenschutz ist ein vieldiskutiertes Thema im Zusammenhang mit Cloud Computing, insbesondere die Einhaltung der DSGVO. Die Diskussion ist vor allem deshalb so schwierig, da hier viele Interessen aufeinanderprallen und die einzelnen Sachverhalte sowohl technischen als auch juristischen Sachverstand erfordern. Das beginnt schon damit, dass viele Daten gar nicht unter die DSGVO fallen. Millionen von menschlichen Genom-Sequenzen werden von den Forschen ins Internet gestellt, um sie so einer internationalen Community für weitere Arbeiten zur Verfügung zu stellen.

Ähnlich verhält es sich mit vielen anderen medizinischen Daten. Aber auch dort, wo es sich um konkrete personenbezogene Daten handelt, erfüllt AWS alle Auflagen. Das Unternehmen bietet einen DSGVO-konformen Zusatz zur Datenverarbeitung (DSGVO DPA), der die Standardvertragsklauseln für die Übertragung von Daten außerhalb des Europäischen Wirtschaftsraums beinhaltet. AWS DSGVO DPA ist in den AWS-Servicebestimmungen enthalten und gilt automatisch für alle Kunden, die die DSGVO einhalten müssen. Basis dafür sind die im Juni 2021 von der Europäische Kommission erlassenen neuen Standardvertragsklauseln, die für Neuverträge ab dem 27.09.2021 anzuwenden sind und für bestehende Verträge sukzessive bis zum 27.12.2022 übernommen werden. AWS hat diese Standardvertragsklauseln bereits als DSGVO-konformen Zusatz in die AWS Datenschutzerklärung integriert. Sie gelten ab sofort automatisch.

Um in der hochdynamischen Welt der Digitalisierung wettbewerbsfähig zu bleiben, sind strategische Entscheidungen über die erforderliche Cloud-Architektur, -Nutzung und -Tools erforderlich. Cloud Computing nimmt hierbei aufgrund der vielfältigen Vorteile und Möglichkeiten sowie der dynamischen Innovationskraft eine ganz entscheide Position ein. Die CIOs, die die Cloud als Enabler und nicht als Endzustand betrachten, werden auf ihrem Weg zur digitalen Transformation am erfolgreichsten sein.

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