Блокчейн. Схема новой экономики - Мелани Свон

В будущем могут появиться блокчейн-службы, находящиеся вне юрисдикции местных властей и позволяющие отдельным людям секвенировать генетический код и обращаться к нему с помощью закрытого ключа. Однако для перехода на более эффективный и практичный уровень, позволяющий секвенировать генетический код всего семимиллиардного населения Земли, требуются более масштабные модели, и блокчейн-технологии могут предоставить механизмы для реализации подобного проекта. Компании, предлагающие услуги индивидуального секвенирования генома, могут рассматриваться как первоначальное подтверждение правильности концепции, как инструмент для повышения грамотности населения в области здравоохранения и механизм доставки персональных результатов и рекомендаций, но не как решение задач общечеловеческого масштаба.

Технологии блокчейна, предлагающие универсальную модель записи, хранения и доступа к информации с обеспечением безопасности и псевдонимности, дают решение для перехода на следующий этап масштабного расчета генетического кода. Это применимо к секвенированию генетических последовательностей в целом, безотносительно к вопросам прав доступа к данным. Генетический код всех людей – только одна из возможных задач; можно получить код всех животных, растений, вирусов, бактерий, патогенных микроорганизмов, микробиомов, протеомов и многого другого.

Масштабность и эффективность – немаловажные аргументы в пользу транснациональных служб на основе блокчейна. Чтобы перейти к получению генетического кода всей человеческой популяции, необходима не только транснационализация, но и тесная интеграция с облаками, поскольку данные генома слишком объемны для используемых в настоящее время локальных хранилищ и средств работы с ними.

Блокчейн обеспечивает и транснационализацию, и возможности облака. Транснациональные региональные центры расчета генетических последовательностей и управления полученной информацией могут быть более эффективным способом структуризации этой индустрии, чем создание отдельных организаций в разных странах, – учитывая необходимые расходы, оборудование, экспертные знания и масштабность. Блокчейн-технология позволяет выйти на более эффективный и масштабный уровень – расчет миллионов и миллиардов генетических последовательностей, а не сотен, как в настоящее время. В действительности достаточно решения хотя бы проблемы обработки и хранения информации; другие задачи относятся, скорее, к промышленным способам получения генетического кода. Как бы то ни было, экосистема блокчейна открывает много новых возможностей в самых разных областях и позволяет проводить масштабные расчеты генетических последовательностей, используя концепции децентрализации.

Блокчейн-технологии могут предоставлять механизмы и модели, необходимые для дальнейшего развития таких областей, как большие данные, позволяя перейти к «действительно большим данным» и дальше. Генетические последовательности служат одним из первых примеров для демонстрации этих новых моделей.

Даже если не спекулировать на тему возможностей получения генетического кода всего человечества, использование блокчейна во многом поможет уже существующим проектам. Например, можно добавить функциональность блокчейна и криптовалют в службу DNAnexus, позволяющую хранить генетический код в облаке. Проект DNAnexus разработан при участии университетов (Центр секвенирования генома человека

Медицинского колледжа Бейлора) и веб-служб Amazon Web Services. По данным на 2013 год, это крупнейшее хранилище геномов, содержащее 3751 полностью расшифрованный геном человека и 10 771 экзом (440 ТБ данных)[174]. Сегодняшнее достижение – хранилище для 4 тыс. человеческих геномов из 7 млрд возможных, что подчеркивает необходимость в крупномасштабных моделях для таких проектов с использованием больших данных.

База данных DNAnexus не является общедоступной: лишь 300 исследователей со всего мира имеют разрешение на ее использование. Genomic Data Commons[175] – проект, спонсируемый правительством США, занимающийся исследованиями в области генетики и персонализированной медицины, имеющий крупное хранилище данных. Предполагается, что ресурсы проекта будут доступны любому исследователю, находящемуся в США. Это хорошее продвижение по пути организации данных с помощью стандартных унифицированных хранилищ с доступом определенного круга специалистов.

Следующим шагом может быть использование специализированной криптовалюты, например Genomecoin, для предоставления полного доступа широким массам населения всего мира. Криптовалюта может служить механизмом отслеживания, координирования и вознаграждения участников сообщества Genome Data Commons. Как и в приведенном выше примере с «Викиномикой», чтобы обеспечить наилучшие условия для прогресса науки, следует сделать информацию полностью открытой и позволить обрабатывать данные из самых разных областей деятельности.

Одним из преимуществ использования биткойна и блокчейна в качестве экономической модели является то, что эти технологии автоматически включают экономические функции в любую систему. В контексте секвенирования и хранения генетической информации такие функции можно использовать для более точного определения стоимости исследований (отслеживание и ведение бухгалтерского учета в блокчейне) с помощью валюты Genomecoin или GenomicResearchcoin (система вознаграждений с помощью микроплатежей). В числе других применений блокчейна можно отметить возможность установления авторства (как в системе GitHub или в концепции защиты цифровой интеллектуальной собственности), позволяющую стимулировать и поощрять участников крупных проектов.

Блокчейн и здравоохранение

В будущем могут появиться специализированные блокчейны (реестры учета) разного типа для регистрации и отслеживания различных процессов, предоставления доступа и обмена всевозможными активами, включая цифровые медицинские данные. Блокчейн-здравоохранение – концепция, предполагающая использование блокчейн-технологий в области медицины и здравоохранения[176]. Блокчейн предоставляет структуру для хранения и анализа медицинских данных с сохранением их конфиденциальности и возможностью получать экономическую компенсацию за их использование[177].

Валюта или токены Healthcoin могут широко использоваться для оплаты медицинских услуг, способствуя более справедливому ценообразованию и повышению качества обслуживания в этой сфере. Результатом может стать ценовая прозрачность и появление универсального прайс-листа вместо принятой (в США) системы, в которой стоимость услуг для каждого пациента различается в зависимости от плана страхования. Например, определенная услуга всегда будет стоить 5 Healthcoin.

Персональные медицинские записи можно хранить и администрировать в распределенном журнале записей как в глобальной системе электронных медицинских карт. Блокчейн обеспечивает псевдонимность (использование цифрового адреса, а не имени) и конфиденциальность (доступ только по закрытому ключу), что позволяет кодировать медицинские карты как цифровую собственность и размещать их в блокчейне. Пользователи могут предоставлять врачам, фармацевтическим и страховым компаниям доступ к своим записям при помощи закрытого ключа. Кроме того, службы хранения электронных медицинских карт в блокчейне могут способствовать созданию универсального формата данных для различных поставщиков медицинских услуг, которые в настоящее время по большей части разрознены и несовместимы, несмотря на то, что в большинстве крупных учреждений используются электронные системы. Блокчейн позволит создать единый глобальный формат хранения медицинских данных и обмена ими.

Одно из главных преимуществ создания стандартизированных хранилищ медицинских записей – доступность информации исследователям. До сих пор все хранилища медицинской информации были закрытыми, как, например, данные одного из самых продолжительных мировых исследований – Фремингемского исследования сердца. Блокчейн позволяет создать безопасный стандартизированный механизм оцифровки медицинских данных и их сохранения в общественных хранилищах, доступных исследователям. Один из таких примеров – стартап DNA.bits, записывающий кодированные сведения о ДНК пациентов в блокчейн и предоставляющий исследователям доступ с помощью закрытого ключа[178].

Хранилища медицинских исследовательских данных в блокчейне могут быть не только закрытыми, но и открытыми. Блокчейн предоставляет рентабельную модель создания таких хранилищ. Многие люди хотели бы предоставить для исследований свой генетический код (его расчет можно заказать на сайте 23andMe), данные с цифровых устройств мониторинга состояния здоровья и тренировок (FitBit и MapMyRun) и другую информацию при условии соблюдения приемлемого уровня конфиденциальности, но не имеют такой возможности. Эти данные можно агрегировать в общественных хранилищах, аналоге Wikipedia, доступных всем исследователям. Можно предположить, что такая интеграция больших объемов данных о состоянии здоровья (генетические коды, сведения об образе жизни, истории болезней и другие) и их обработка с помощью средств машинного обучения и других алгоритмов позволят получить корреляции и выводы, полезные для поддержания здоровья и предотвращения заболеваний[179]. Агрегирование персональных медицинских данных в блокчейне – то есть хранение в цепочках блоков указателей на внешние данные – позволяет сделать медицинские исследования в целом более эффективными. Исследования могут стимулироваться также экономическими средствами блокчейна. Пользователи будут охотнее передавать свои данные в общественные хранилища, основанные на распределенном журнале записей, так как, во-первых, обеспечивается конфиденциальность (данные шифруются, а доступ псевдонимен), а во-вторых, предоставляются вознаграждения (Healthcoin).