Solusi Pemrosesan Data Genomika AstraZeneca Menjalankan 51 Miliar Pengujian dalam 1 Hari di AWS

Selain mengumpulkan wawasan dengan cepat dari data genomika, AstraZeneca ingin mengalokasikan kembali sumber daya untuk eksplorasi ilmiah dan mencegah agar bioinformatika tidak menghabiskan waktu untuk melakukan aktivitas pengelolaan data yang relatif bernilai rendah. Karena perusahaan mengumpulkan data bernilai petabita melalui berbagai sumber dalam jumlah besar, data tersebut membutuhkan kapasitas komputasi yang kuat dan dapat diskalakan.

Karena sudah pernah membangun di AWS sebelumnya, AstraZeneca memutuskan untuk memperluas penggunaan alat AWS guna mengembangkan solusi bioinformatika berbasis cloud untuk pemrosesan dan analitik genomika yang cepat.

Solusi throughput AstraZeneca yang tinggi menjalankan banyak langkah pemrosesan dan analisis data genomika. Analisis sekunder genomik melihat pembacaan data pengurutan mentah untuk merekonstruksi genom dan mengidentifikasi varian genom yang dapat dianalisis lebih lanjut pada tahap berikutnya. Untuk mengotomatiskan orkestrasi data dari langkah-langkah tersebut, arsitektur menggunakan AWS Lambda, sebuah layanan komputasi nirserver yang memungkinkan pengguna untuk menjalankan kode tanpa perlu menyediakan atau mengelola server. Untuk membangun lapisan eksekusi tugas, arsitektur tersebut menggunakan AWS Batch, yang secara dinamis menyediakan sumber daya komputasi dengan jumlah dan tipe yang optimal—seperti instans dengan CPU atau memori optimal—berdasarkan volume dan persyaratan sumber daya tertentu dari tugas batch yang dikirimkan. Selama proses tersebut, arsitektur menyortir data ke dalam bucket menggunakan Amazon Simple Storage Service (Amazon S3), sebuah layanan penyimpanan objek.

Di AWS, AstraZeneca mempercepat dan meningkatkan produktivitas dengan penskalaan, daya komputasi, dan akses ke layanan teknologi yang kaya. Karena perusahaan dapat menjalankan analisis dalam skala besar saat dibutuhkan, data tersedia untuk analisis lebih cepat. “Kami sekarang dapat menjalankan lebih dari 51 miliar uji statistik dalam waktu kurang dari 24 jam, mempelajari efek mutasi individu atau gen individu, masing-masing dengan rentang fenotipe yang luas,” kata Slavé Petrovski, VP, kepala Analitik dan Informatik Genom di Pusat Penelitian Genomik AstraZeneca. Upaya perusahaan membuahkan hasil. “Kami telah menyediakan input genetika untuk lebih dari 40 proyek penemuan obat AstraZeneca pada tahun 2020 menggunakan kemampuan ini,” kata Petrovski.

AstraZeneca menghasilkan alur bioinformatika genomika yang cepat dan efisien sehingga para ilmuwannya mempunyai waktu dan sumber daya untuk mengejar inovasi. Akibatnya, Pusat Penelitian Genomik perusahaan bergerak maju dengan tujuan untuk menganalisis dua juta genom pada tahun 2026.