Eroi dei dati nella guerra contro SARS-CoV-2: come la comunità open source ha risposto all'epidemia

Il nuovo focolaio di coronavirus ha suscitato una risposta senza precedenti da parte della comunità tecnologica.

Progetti open source relativi a COVID-19 sono spuntati da tutto il mondo, intesi non solo per aiutare a diffondere informazioni vitali nel mondo, ma anche per contribuire alla ricerca clinica in corso.

GISAID

Uno di questi eroi dei dati, chiamato GISAID (un'iniziativa guidata dal governo tedesco), ospita i dati genomici SARS-CoV-2. In altre parole, il genoma del nuovo virus è ora open source che chiunque può scaricare e ricercare nella speranza che vengano proposte nuove soluzioni.

Qualsiasi ricercatore da qualsiasi parte del mondo può pubblicare o scaricare i dati genomici sul virus da questa piattaforma. Rendere queste informazioni disponibili online e consentire l'aggiunta di nuovi dati da tutto il mondo fornisce informazioni chiave su come il virus si diffonde e muta.

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Nextstrain è un progetto open source che utilizza i dati pubblicamente disponibili per "aiutare la comprensione epidemiologica e migliorare la risposta alle epidemie", nell'evoluzione di virus e batteri, incluso il nuovo coronavirus. Il progetto ha recentemente utilizzato i dati condivisi sulla piattaforma GISAID per collegare i casi di COVID-19 sulla base dei dati genetici.

GitHub

Un'altra piattaforma in cui vengono pubblicati quotidianamente progetti relativi al coronavirus è Github.

Al momento della stesura di questo articolo, ecco alcuni dei progetti che stanno prendendo il comando:

1. Archivio dati COVID-19 – 2019 Nuovo Coronavirus COVID-19 (2019-nCoV)

Questo repository di dati è stato creato per supportare nuovi progetti ed è guidato dal Johns Hopkins University Center for Systems Science and Engineering (JHU CSSE).

Fornisce dati di serie temporali per COVID-19 e i dati vengono aggregati da più fonti affidabili, comprese organizzazioni sanitarie internazionali e nazionali come:

Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), DXY.cn, BNO News, Commissione sanitaria nazionale della Repubblica popolare cinese (NHC), China CDC (CCDC), Dipartimento della salute di Hong Kong, governo di Macao, Taiwan CDC, US CDC, governo di Canada, Australia, Ministero della Salute, Centro Europeo per la Prevenzione e il Controllo delle Malattie (ECDC), Ministero della Salute di Singapore (MOH), Ministero della Salute italiano, 1Point3Arces e WorldoMeters.

Questo progetto fornisce set di dati che vengono utilizzati da molti altri progetti sorprendenti (inclusi quelli di seguito), diffondendo informazioni vitali utili nella "guerra" contro il coronavirus.

2. CHIME – Il modello di impatto ospedaliero COVID-19 per le epidemie

Sviluppata da Predictive Healthcare @ Penn Medicine, l'applicazione CHIME simula il contagio durante la pandemia di COVID. Utilizza dati come il numero di pazienti ospedalizzati giornalieri, i ricoveri in terapia intensiva, i pazienti che necessitano di ventilazione, per consentire agli ospedali e ai dipartimenti sanitari di pianificare e organizzare le proprie capacità e risorse.

3. Apri COVID-19

Questo progetto è ispirato al set di dati Johns Hopkins e contiene dati storici relativi alla diffusione del virus in tutto il mondo. Viene utilizzato per generare mappe e grafici, evidenziando le regioni più colpite nel mondo.

4. Scenari COVID-19

Avviato dal gruppo di ricerca di Richard Neher presso il Biozentrum, Università di Basilea (Basilea, Svizzera), questo progetto aiuta a generare proiezioni di focolai. Simile al progetto di Penn Medicine, le proiezioni COVID-19 utilizzano il modello SIR (Susceptible, Infected, Recovered), una tecnica di modellazione, per misurare la tensione dell'epidemia sul sistema medico e proporre soluzioni di mitigazione. Questo progetto utilizza parametri di popolazione, epidemiologici e clinici per determinare il probabile corso dell'evoluzione per i casi di COVID-19.

5. corona-cli

Un'altra importante iniziativa su GitHub che fornisce dati COVID-19, in formato tabellare, direttamente nella riga di comando e consente query raffinate.

6. Rilevatore COVID-19 che utilizza Computer Vision e Deep Learning

Ancora all'inizio, questo progetto ha lo scopo di aiutare a diagnosticare il COVID-19 nelle radiografie del torace. Il modello di intelligenza artificiale è ancora in fase di sviluppo con l'aiuto di un ampio gruppo di specialisti dell'IA open source e della comunità medica.

Il progetto include un'app pensata per:

1. Rileva i segnali di allarme
2. Alleviare il carico del sistema sanitario reindirizzando i pazienti a basso rischio verso siti con informazioni affidabili sull'assistenza sanitaria e reindirizzando i pazienti ad alto rischio alla struttura medica più vicina.
3. Fungono da generatori di informazioni in tempo reale.
4. Mantenere stretti contatti con le autorità sanitarie e generare utili informazioni epidemiologiche.

7. Progetto Hardware – CITI – OpenLung

È ancora in fase di sviluppo un altro progetto che propone un "progetto di un ventilatore meccanico open source, a basso costo, a basse risorse ea distribuzione rapida che utilizza un Ambu-bag come componente principale".

Il team dietro il progetto ha pubblicato i materiali e i passaggi necessari per costruire ventilatori fai-da-te. L'obiettivo del progetto è aiutare a sviluppare un ventilatore accessibile e sicuro che possa essere utilizzato da professionisti del settore medico.

L'idea è che chiunque possa scaricare i piani dal progetto OpenLung e costruire un ventilatore. Prima di iniziare a costruirne uno, però, sappi che questo progetto è ancora in corso e la sicurezza di questo hardware deve ancora essere testata!

Grandi contributori tecnologici

Anche le big tech sono molto attive nella lotta contro il virus. Elon Musk e Tesla hanno recentemente donato 50.000 maschere N95 e caschi PAPR a UW Medicine a Washington.

Tesla ha anche recentemente annunciato i suoi piani per unirsi a GM per costruire ventilatori e forniture di maschere.

DeepMind AI di Google, in particolare il sistema AlphaFold, è stato utilizzato per studiare le strutture proteiche COVID-19 e, si spera, ridurre la diffusione del virus.

WhatsApp ha annunciato il lancio di un Coronavirus Information Hub, in collaborazione con OMS, UNICEF e UNDP, per fornire una guida a operatori sanitari, educatori, aziende locali, organizzazioni non profit e governi locali che utilizzano l'app per comunicare.

Achim Steiner, del Programma delle Nazioni Unite per lo sviluppo (UNDP), ha dichiarato che “ottenere informazioni aggiornate sul COVID-19 alle comunità locali di tutto il mondo è un elemento fondamentale degli sforzi della comunità internazionale per arginare la diffusione del virus. (...) Le partnership con aziende del settore privato come WhatsApp aiuteranno a ottenere queste informazioni vitali e in tempo reale dall'Organizzazione Mondiale della Sanità e dai funzionari sanitari locali a miliardi di utenti in tutto il mondo".

Perché tutti questi progetti sono importanti?

L'elenco di cui sopra non è esaustivo. Ogni giorno prendono vita progetti open source sempre più sorprendenti. Persone provenienti da tutto il mondo si stanno alleando per fare la guerra contro un "nemico" comune. Questa trasparenza e collaborazione è una cosa bellissima da testimoniare ed è davvero senza precedenti nella storia umana!

Per la comunità medica, questi progetti open source significano che gli scienziati possono analizzare rapidamente campioni genetici da pazienti provenienti da tutto il mondo. La condivisione diffusa dei dati consente alla comunità medica di muoversi più velocemente che mai per comprendere il virus e trovare soluzioni per contenerlo e alla fine curarlo.

Per la popolazione generale, questi progetti possono essere fonte di conforto, perché si basano su dati provenienti da fonti attendibili. Non avere fretta di interpretare le notizie e saltare alle conclusioni. Invece, togli gli aspetti positivi di queste iniziative. Grazie a molti Data Heroes sconosciuti, i ricercatori si stanno muovendo più velocemente che mai, il resto di noi è meglio informato e le scoperte sono dietro l'angolo. La speranza sopravvive!

Vuoi far parte di un progetto significativo per affrontare la crisi del COVID-19? Dai un'occhiata a uno dei progetti sopra o Aiuta con COVID 19, una stanza di smistamento per progetti e volontari che vogliono aiutare con la crisi COVID-19.