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Ausgabe 47 23. November 2018

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Digitalisierung

Pharmakonzerne basteln an digitaler ZukunftArzneifirmen forschen an Algorithmen, Datenlösungen und künstlicher Intelligenz / Doch sie finden nur schwer Spezialisten

Ein Balancierband zwischen

Bäumen, Sitzsäcke, darum

herum mehrere Hütten: Das seit

rund einem Jahr bestehende di-

gitale Labor „BI X“ bei Boehringer

Ingelheim sieht gar nicht wie das

Gelände eines Pharma-Unter-

nehmens aus. Dort, wo früher

die Gästekantine untergebracht

war, basteln nun IT-Fachleute an

neuen Produktideen, jenseits

von Pillen oder Kapseln. An ei-

ner Wand im „BI X“ reihen sich

Flachbildschirme aneinander. Sie

zeigen den Status der Arbeit von

fünf Teams, die verschiedene Pilotprojekte

verfolgen.

Man suche nach neuen Geschäftsmo-

dellen im digitalen Umfeld für Boehringer,

sagt „BI X“-Chef Heiko Schmidt zur Deut-

schen Presse Agentur. Das Labor, in das die

Ingelheimer zum Start rund zehn Millio-

nen Euro gesteckt haben, arbeite mit allen

Konzernbereichen zusammen. Ziel sei es,

in kurzer Zeit neue Ideen auf technische

Umsetzbarkeit und potenziellen Nutzen

zu prüfen und binnen weniger Monate

funktionsfähige Prototypen zu entwickeln.

Erste Projekte sind abgeschlossen, etwa

ein digitales Portal für den Austausch zwi-

schen Haustierbesitzern und Tierärzten.

Was auf dem Markt kommt, ist nicht absehbar„In den USA können Tierbesitzer seit

Kurzem virtuelle Arztbesuche per Video

vereinbaren und durchführen, anstatt mit

dem Tier in die Praxis fahren zu müssen“,

erklärt Schmidt. Bei künstlicher Intelligenz

arbeiten Teams an Möglichkeiten,

lernende Algorithmen für die bes-

sere Diagnose von Krankheiten

einzusetzen. Was am Ende auf

den Markt kommt, ist noch nicht

absehbar. Es müsse vieles ver-

sucht werden, sagt Boehringers

Deutschland-Chef Stefan Rinn.

Es gebe immer das Risiko, dass

etwas auch nach monatelanger

Arbeit doch nicht funktioniere.

So wie Boehringer experimen-

tieren auch andere in der Branche

auf neuen Feldern, etwa Merck

in Darmstadt. Zu den Feierlich-

keiten zum 350-jährigen Bestehen im

Mai eröffnete der Konzern sein neues

Innovationszentrum. Rund 69 Millionen

Euro kostete der futuristische Bau aus

Beton und Glas. Auf sechs Stockwerken gibt

es dort moderne Büros, Konferenzräume,

Erholungszonen, ein Auditorium und

eine Arbeitszone mit Laser-Schneiden

und 3D-Druckern.

Ziel sei „eine kreative und agile Um-

gebung, in der neugierige Köpfe zusam-

menfinden, um neue Technologien für

Experten für neue, digitale Lösungen werden international gesucht. Foto: dpa

Analyse

Jährlich fast neun Millionen Klinik-Infektionen

Rund 8,9 Millionen Europäer infizieren

sich nach EU-Schätzungen jedes Jahr in

Kliniken oder Pflegeheimen mit gefährli-

chen Keimen. Solche Infektionen während

der Therapie blieben ein ernstes Prob-

lem, warnte die EU-Präventionsbehörde

ECDC kürzlich in Brüssel. Gemeint sind

zum Beispiel Lungenentzündungen oder

Blutvergiftungen im Krankenhaus oder

Blaseninfekte in Heimen. Das berichtet

die dpa.

Viele dieser Fälle seien zwar gut behan-

delbar, teils gebe es aber auch ernste Folgen.

„Therapieassoziierte Infektionen allein in

Kliniken verursachen mehr Todesfälle in

Europa als jede andere Infektionskrankheit,

die vom ECDC überwacht wird“, teilte EU-

Agentur mit. Jede zweite dieser Erkran-

kungen gelte als vermeidbar. Jedes dritte

Bakterium, das mit solchen Infektionen

in Verbindung gebracht wird, sei resistent

gegen herkömmliche Antibiotika.

Anlass der Veröffentlichung war der

jährliche Europäische Antibiotika-Aufklä-

rungstag. Erst Anfang des Monats hatte

eine Studie für Aufsehen gesorgt, wonach

jährlich 33.000 Menschen in der EU und

im Europäischen Wirtschaftsraum sterben,

weil es gegen resistente Bakterien keine

oder nicht genug wirksame Antibiotika gibt.

Auch in Klinken und Heimen würden

immer noch unnötig oft Antibiotika und

andere antimikrobielle Arzneien ange-

wandt, was zur Ausbreitung von Resis-

tenzen beitragen könne, erklärte die ECDC

weiter. Jeden Tag bekomme in europäischen

Krankenhäusern im Schnitt einer von drei

Patienten eine dieser Arzneien, in Pflege-

heimen einer von 20.

Ein Teil der Patienten werde nur zur

Vorbeugung mit Antibiotika behandelt,

in Heimen waren es drei von zehn der

Bewohner, die solche Medikamente verab-

reicht bekamen. Die ECDC warb dafür, den

Einsatz strikt auf das Nötige zu begrenzen.

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unser zukünftiges Geschäft zu entwickeln“,

sagte Merck-Chef Stefan Oschmann bei der

Eröffnung. Das Zentrum beheimatet 150

interne und externe Mitarbeiter.

Sie arbeiten etwa an Biotech-Lösun-

gen für Fleisch, das im Labor aus Gewe-

be gezüchtet wird, sowie an einfachen

Messungen im menschlichen Körper für

datenbasierte Krankheitsbehandlungen.

Drittes wichtiges Feld sind Technologien,

um anhand von Spuren in Blutproben

Krankheiten zu entdecken und zu be-

handeln.

Auch 565 Start-ups haben sich um ei-

nen Platz in dem Zentrum beworben. Zehn

sollen den Zuschlag bekommen und im

Januar einziehen. Die Aussicht auf Ideen

von außen lässt sich Merck viel kosten:

Die Firmen erhalten über drei Monate

Büros, Trainings und bis zu 50.000 Euro.

Spezialisten werden gesuchtDas hippe Innovationszentrum soll auch

zeigen, dass sich das eher konservative

Familienunternehmen Merck öffnet und

als Arbeitgeber konkurrenzfähig ist. Denn

Software-Entwickler und Naturwissen-

schaftler sind im Fachkräftemangel ge-

fragt: In Deutschland fehlen laut dem

Digitalverband Bitkom allein 55.000

IT-Spezialisten.

Software-Spezialisten und „Data Sci-

entists“ würden von Unternehmen vieler

Wirtschaftssparten gesucht, erklärt Thilo

Kaltenbach, Gesundheitsexperte bei der

Beratungsfirma Roland Berger. Pharmafir-

men müssten sich daher attraktiv darstel-

len. Das gehe etwa über die Mitarbeit an

spannenden Innovationen, die Einbindung

in strategische Entscheidungsprozesse,

aber auch über persönliche Themen wie

Wertschätzung, flexible Arbeitszeiten oder

Home-Office-Lösungen.

Problematisch könne es sein, dass

sich nicht einfach einschätzen lasse,

welchen Mehrwert Innovationszentren

an Umsatz und Gewinn bringen, meint

der Berater. Zwar sei jeder vom Nutzen

und der Bedeutung von Digitalisierung

und künstlicher Intelligenz überzeugt.

Mittelfristig brauche man aber objektiv

messbare Erfolgskriterien.

Internationale Teams„Wir müssen international rekrutieren“,

sagt auch Boehringers „BI X“- Labor-Chef

Schmidt. Die Arbeitssprache ist Englisch,

51 Menschen aus 19 Nationen sind hier be-

schäftigt, die meisten keine 30 Jahre alt. Die

begehrten Experten könne man anders als

früher nicht etwa mit Dienstwagen locken,

sondern eher mit Flügen heim zu den Eltern.

In Boehringers Labor werden Teams

erst aktiv, wenn noch kein Start-up an einer

ähnlichen Idee arbeitet, es also noch keine

Lösung am Markt gibt, wie Schmidt sagt.

Man lege Wert darauf, dass die Teams in

Ingelheim zusammensitzen. „Wir haben die

Erfahrung gemacht, dass virtuelle Teams

nicht so funktionieren. Wir haben nicht

viel Zeit.“

Die klassische Entwicklung von Wirk-

stoffen sei sehr stark reguliert, die Arbeit

in Innovationszentren etwas Neues, sagt

Kaltenbach. Es gehe der Pharmabranche

auch darum, Tech-Firmen wie Google oder

Amazon nicht das Feld zu überlassen. „Die

Unternehmen durchleben hier gerade eine

kleine Revolution.“

Technologie

Google: Forschung an Diabetiker-Kontaktlinse gestopptStabile Bedingungen für Messungen im Auge schwierig / Arbeit an miniaturisierten Glukose-Messgeräten wird fortgesetzt

Eines der bekanntesten Gesundheits-

projekte des Google-Mutterkonzerns

Alphabet, eine digitale Kontaktlinse für

Diabetiker, ist wegen mangelnder Erfolgs-

aussichten gestoppt worden. Die 2014 vorge-

stellte Idee war, den Blutzuckergehalt in der

Tränenflüssigkeit zu messen. Es gelang zwar,

dafür Sensoren und Sender in Kontaktlinsen

unterzubringen, erklärte die auf Gesundheit

spezialisierte Google-Schwesterfirma Verily.

Doch es gelinge nicht, verlässlich den Blutzu-

ckergehalt anhand der Glukosekonzentration

in der Tränenflüssigkeit zu bestimmen. Das

berichtet die dpa.

Das liege zum einen daran, dass die Mole-

küle der Tränenflüssigkeit die Ermittlung der

an sich nur geringen Glukosekonzentration

erschwerten. Zum anderen sei es im Auge

schwierig, die nötigen stabilen Bedingungen

für eine Messung zu schaffen, hieß es.

Verily arbeite aber gemeinsam mit Alcon,

der auf Augenmedizin spezialisierten Firma

des Pharma-Riesen Novartis, an zwei anderen

Anwendungen für digitale Kontaktlinsen.

Dabei gehe es um eine fokussierbare Kon-

taktlinse gegen Alterssehschwäche sowie

eine implantierbare Linse nach Katarakt-

operationen (Grauer Star).

Die futuristisch klingende Idee einer

Kontaktlinse für Diabetiker hatte bei der

Vorstellung für viel Aufsehen gesorgt. Verily

betonte nun, man arbeite weiter an minia-

turisierten Glukose-Messgeräten.

Eine Linse aus dem Forschungslabor Google X. Foto: picture alliance/Google/dpa

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Studie

Dr. Google: Internet-Recherche kann schwere Konsequenzen habenVier von zehn Befragten folgen Therapietipps aus dem Netz / Dr. Google verführt zur gesundheitsgefährdenden Selbstmedikation

Fast zwei Drittel der Deutschen haben

sich im vergangenen halben Jahr online

über eine bestimmte Krankheit informiert.

Jede zweite Online-Recherche dreht sich um

eine schwere Krankheit. 66 Prozent googeln

ihre Krankheitssymptome, bevor sie zum

Arzt gehen. Das bleibt nicht ohne Folgen:

Vier von zehn Deutschen wenden Tipps

zur Selbstmedikation aus dem Internet an.

Dies sind Ergebnisse einer repräsentativen

Studie im Auftrag des TV-Senders health tv,

für die 1.000 Bundesbürger befragt wurden.

Vor allem diejenigen, die krank sind,

schauen im Internet nach. Fast 70 Pro-

zent der Bundesbürger mit mäßigem bis

schlechten Gesundheitszustand haben

in den vergangenen sechs Monaten „Dr.

Google“ befragt. Zahlreiche Portale und

Plattformen bieten inzwischen im Internet

Informationen zu medizinischen Themen

an. Das hat mitunter auch positive Auswir-

kungen. 50 Prozent der Befragten gaben

an, dass sie bei der Internet-Recherche

Hinweise gefunden hätten, die sie beruhigt

hätten. 43 Prozent haben das Gegenteil

erlebt: Die Online-Nachforschungen haben

sie verängstigt. 22 Prozent fühlten sich

danach sogar kränker.

Ratgeber in GesundheitsfragenVor allem diejenigen, die ohnehin häufiger

zum Arzt gehen, bedienen sich gern bei

Gesundheitsfragen im Netz. Wer eher

selten zum Arzt geht, sieht auch gerin-

geren Nutzen in Online-Gesundheitsin-

formationen. „Insgesamt ist das Internet

ein geschätzter Ratgeber für Patienten

geworden“, sagt Axel Link, Geschäftsfüh-

rer von health tv. „An sich ist es positiv,

wenn die Menschen in Gesundheitsfragen

gut informiert sind. Nur ist es für die

Patienten nicht immer deutlich, ob eine

Information auch wissenschaftlich belegt

ist. Hier lauern Gefahren.“

„Dr. Google“ hat immer SprechstundeIn einigen Fällen kann der Besuch bei „Dr.

Google“ folgenschwere Konsequenzen

haben, wie die Studie belegt. So haben

40 Prozent der Befragten nach ihren

Internet-Recherchen angefangen, sich

selbst zu therapieren, 18 Prozent haben

sogar ohne Rücksprache mit dem Arzt

Medikamente eingenommen oder ab-

gesetzt. Mit durchaus großem Risiko:

Bei 16 Prozent der Befragten, die sich

selbst medikamentierten, hat sich der

Gesundheitszustand verschlechtert.

Frauen tendieren stärker als Männer

zur Selbsttherapie. 45 Prozent der weib-

lichen, aber nur 35 Prozent der männli-

chen Befragten geben an, schon einmal

Therapievorschläge aus dem Netz befolgt

zu haben. „Gesundheitsportale können

helfen, das Informationsbedürfnis von

Patienten zu stillen. Aber sie können

niemals einen Arztbesuch ersetzen. Über

die Diagnose und die richtige Therapie

sollte immer ein Mediziner befinden“,

sagt health tv-Geschäftsführer Link.

Risiko Selbstdiagnose15 Prozent der Befragten sagen, dass sie

aufgrund von Informationen über Krank-

heiten und Gesundheitsthemen weniger

zum Arzt gehen. Zwölf Prozent haben

nach der Konsultation von „Dr. Google“

sogar schon einmal einen Arzttermin

abgesagt. Auch das kann fatale Folgen

haben. Bei jedem Fünften, der nach der

Netz-Recherche auf seinen Arzttermin

verzichtete, hat sich der Gesundheitszu-

stand verschlechtert. „Es ist sehr gefähr-

lich, dass sich Menschen aufgrund von

Ergebnissen einer Suchmaschine vom

Arztbesuch abhalten lassen“, so Link.

Für die Studie „Dr. Google“ wurden in einer repräsentativen Bevölkerungsbe-fragung bundesweit 1.000 Menschen ab 18 Jahren online befragt. Die Umfrage wurde im Zeitraum Juli bis August 2018 vom Marktforschungsinstitut ToLuna Germany GmbH durchgeführt.Vor allem diejenigen, die krank sind, schauen im Internet nach. Foto: dpa

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Technologie

Diabetiker setzen große Hoffnung in virtuellen DoppelgängerSieben von zehn Deutschen halten die Erstellung eines digitalen Zwillings für sinnvoll /Größte Hürde ist der Datenschutz

Dem digitalen Zwilling eilt ein guter

Ruf im deutschen Gesundheitswesen

voraus: Sieben von zehn Bürgern schätzen

diesen virtuellen Patienten, das digitale

Abbild eines Menschen, anhand dessen

sich Therapien am Computer simulieren

lassen. Die Deutschen sind davon überzeugt,

dass der digitale Zwilling die medizinische

Forschung stark vorantreiben kann, wie 74

Prozent bestätigen, und einen vielverspre-

chenden Ansatz für die Medizin der Zukunft

darstellt, wie 76 Prozent angeben. Das sind

zentrale Ergebnisse einer repräsentativen

Umfrage der Wirtschaftsprüfungs- und

Beratungsgesellschaft PwC unter 1.000

Bundesbürgern.

Zusätzlich wurden für die Studie rund

200 Patienten befragt, die unter Diabetes

leiden. Gerade diese Patientengruppe mit

chronischer Erkrankung verspricht sich

viel von der Idee des digitalen Zwillings: So

hoffen 44 Prozent der Studienteilnehmer

darauf, dass sich durch die Computersimu-

lationen Folgeschäden reduzieren lassen,

und 41 Prozent erwarten, dass sich die

Gefahr einer Über- oder Unterzuckerung

verringert. Auf Hilfe bei der optimalen

Einstellung ihrer Medikamente hoffen 40

Prozent der Diabetes-Patienten.

Grundlage für personalisierte Medizin

„Das Konzept des digitalen Zwillings hat

das Potenzial, unser Gesundheitswesen zu

revolutionieren“, sagt Michael Burkhart,

Leiter des Bereichs Gesundheitswirtschaft

bei PwC. „Das virtuelle Abbild jedes Patien-

ten ist die Grundlage für die personalisier-

te Medizin. Anhand des Computermodells

kann es Medizinern gelingen, für jeden

Studie

Fitness: Digitalisierung schafft neue Konsumentensegmente Digitale Lösungen animieren zum Freizeitsport / Statussymbol und Instrument der digitalen Selbstinszenierung

Der Boom des Fitness Sektors

nimmt kein Ende. Neben

Langzeittrends wie Gesundheit

und Selbstoptimierung verleiht

die digitale Transformation die-

ser Branche einen zusätzlichen

Schub. Mehr noch: Fitnesstracker,

Apps, Youtube und Instagram

scheinen manche Menschen erst

zum Freizeitsport zu animieren.

Die digitalen Möglichkeiten hel-

fen dabei, den „inneren Schwei-

nehund“ zu überwinden.

Dies ist eines der Ergebnisse

der aktuellen Studie „Germany

in Motion.“ der GIM Gesellschaft

für Innovative Marktforschung.

Die Typologie unterteilt deutsche

Freizeit-SportlerInnen in fünf

unterschiedliche Segmente, die

sich vor allem durch ihre Mo-

tivationen, Einstellungen und

konkreten Bedürfnisse im Bereich Fitness

unterscheiden.

Für einen der fünf Fitness-Typen,

„Fit2Share“, scheint Sport untrennbar

mit der Digitalisierung verbunden zu

sein. Die „Fit2Share“ VertreterInnen sind

Social Media affin und nutzen Instagram,

Youtube, Fitness-Apps als Informations-

quelle oder gar als virtuellen Ersatz für

reale Trainer im Fitness-Studio. Vor allem

aber teilen sie sportliche Erfolge mit ihrer

digitalen Community.

Keine klassischen Sport-MotiveDie größten Unterschiede zu den an-

deren Typen zeigt „Fit2Share“ auf der

motivationalen Ebene: Fitness

dient diesem Segment als Sta-

tussymbol und Instrument der

digitalen Selbstinszenierung.

Klassische intrinsische Sport-

Motive stehen hingegen nicht

im Vordergrund. So geben ledig-

lich 45 Prozent dieses Segments

an, am Sport Spaß zu haben (alle

Befragte: 79 Prozent) und nur

52 Prozent von ihnen möchten

durch den Sport langfristig ge-

sund und fit bleiben (alle: 84

Prozent). Auf der anderen Seite

möchte die Hälfte (50 Prozent)

der „Fit2Share“-VertretreInnen

durch den Sport Aufmerksam-

keit erhalten (alle: 19 Prozent)

und 42 Prozent dieses Typs

geben an, dass Apps Fitness-

Studios ersetzen könnten (alle:

21 Prozent).

„Fit2Share“ sind ein junges Segment

(im Durchschnitt 35 Jahre alt), zumeist

männlich (70 Prozent) und treiben zwei

bis dreimal die Woche Sport. Sie haben

eine hohe Ausgabebereitschaft (ca. 550.-

EUR pro Jahr) für Equipment und spezi-

elle Fitness-Ernährungsmittel, wie zum

Beispiel Protein Shakes.

Fitness dient gerade jungen Menschen oft als Statussymbol.Foto: dpa

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Patienten auf Basis seiner DNA die maß-

geschneiderte Therapie zu finden.“ Diese

Vorteile sehen auch die befragten Bürger:

Insbesondere schätzen sie, dass der digitale

Zwilling den Arzt bei seiner Therapieent-

scheidung unterstützen kann (86 Prozent)

und ihm hilft, die besten Medikamente zu

finden (83 Prozent). Nahezu ebenso viele

Studienteilnehmer, 82 Prozent, werten es

als Vorteil, dass der Patient durch virtuelle

Simulationen entlastet wird, etwa dank

weniger Nebenwirkungen und überflüs-

siger Operationen.

Der virtuelle Patient ist vielen Deut-schen noch fremdAllerdings herrscht beim Thema digitaler

Zwilling neben hohen Erwartungen derzeit

noch große Unsicherheit, denn viele Deut-

sche kennen ihren virtuellen Verwandten

kaum. Lediglich ein Prozent kann die Idee

des digitalen Zwillings erklären; 26 Prozent

haben bereits davon gehört und 73 Pro-

zent ist das Konzept gänzlich unbekannt.

„Während Computersimulationen in an-

deren Branchen seit langem verbreitet

sind, zum Beispiel in der Autoindustrie,

stehen virtuelle Patientenmodelle im

medizinischen Bereich noch am Anfang

der Entwicklung. Das Verfahren wurde

bislang nur in Einzelfällen eingesetzt.

Doch die Gesundheitswirtschaft muss

bei dem Thema dringend vorankommen,

damit Patienten durch Vorhersagen am

Modell präziser behandelt werden können“,

kommentiert Sevilay Huesman-Koecke,

Head of Business Development Gesund-

heitswirtschaft bei PwC.

Bedenken beim Thema Datensicher-heitEine große Hürde beim flächendecken-

den Einsatz der Computermodelle ist

allerdings das Thema Datenschutz. So

sehen 80 Prozent der Bürger den größ-

ten Nachteil der Verwendung digitaler

Zwillinge in der Gefahr, dass ihre Daten

in die falschen Hände geraten könnten.

In der Gruppe der befragten Diabetiker

ist diese Sorge mit 79 Prozent ebenso

ausgeprägt. Bevor das Konzept flächen-

deckend eingesetzt wird, erwarten 89

Prozent der Deutschen, dass ein sicherer

Umgang mit ihren Daten gewährleistet

ist. Am ehesten würden sie ihre Daten

mit Ärzten teilen, während nur wenige

Bürger ihrer Krankenkasse oder Pharma-

firmen den Zugriff gewähren würden. „Vor

dem flächendeckenden Einsatz digitaler

Zwillinge muss dringend die Frage geklärt

werden, wer Zugriff auf die Daten erhält,

die Basis der Simulationen sind“, sagt

Sevilay Huesman-Koecke.

Sieben von zehn Bürgern halten die Erstellung des Zwillings für sinnvollTrotz der grundsätzlichen Bedenken zum

Thema Datenschutz wären 83 Prozent der

Bürger, in jedem Fall oder unter bestimm-

ten Umständen, dazu bereit, ein virtuelles

Testmodell von sich selbst anfertigen zu

lassen. Lediglich für 17 Prozent käme das

keinesfalls in Frage. Der wichtigste Grund

dafür wäre eine chronische Erkrankung,

wie 41 Prozent der Allgemeinbevölkerung

und 38 Prozent der Diabetes-Patienten

bestätigen. Die Datenerhebung soll be-

vorzugt über intelligente Pflaster, die auf

der Haut getragen werden und über Mik-

rochips Daten übertragen, oder alternativ

durch Wearables oder Gesundheits-Apps

erfolgen.

Kostenverantwortung soll bei den Krankenkassen liegenWer soll die Kosten für die flächendecken-

de Einführung digitaler Zwillinge in der

Gesundheitswirtschaft tragen? In diesem

Punkt geben die Studienteilnehmer eine

eindeutige Antwort: 62 Prozent plädieren

dafür, dass die Kostenverantwortung bei

den Krankenkassen liegen soll, in der

Gruppe der Diabetiker-Patienten sind

es sogar 71 Prozent. „Natürlich sind zu

Beginn enorme Investitionen notwendig.

Doch das Konzept digitaler Zwillinge bie-

tet uns auf Dauer die Chance, sowohl bei

der Prävention als auch bei der Diagnostik

und Therapie hohe Summen einzusparen

und Patienten gleichzeitig gezielter und

besser zu behandeln“, bilanziert Michael

Burkhart.

Beim Thema digitaler Zwilling herrscht derzeit noch große Unsicherheit. Foto: dpa

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Präzisionsmedizin

Statistisches Modell kann Erfolg neuer Medikamente berechnen Via Algorithmen ist es möglich, relevante Biomarker zu identifizieren / Entwicklung neuer Medikamente besser vorhersagbar

Via Algorithmen ist es mög-

lich, relevante Biomarker zu

identifizieren / Entwicklung neuer

Medikamente besser vorhersagbar

Ziel der „Präzisionsmedizin“

ist es, individuelle Behandlungs-

strategien und Therapien zu ent-

wickeln. Dabei spielen statistische

Verfahren eine wichtige Rolle, um

aus Daten klinischer Studien die

Wirksamkeit von Medikamenten

auf Grundlage der Patientencha-

rakteristika vorherzusagen. Nun

stellte ein Forschungsteam des

Instituts für Medizinische Statistik der Med-

Uni Wien neue mathematische Methoden

vor, mit denen für die Vorhersage relevante

Charakteristika effizient identifiziert werden

können. Zudem ermöglichen diese Verfah-

ren auch die Berechnung der statistischen

Schwankungsbreiten dieser Vorhersagen.

Arzneimittel wirken bekanntlich nicht

bei allen Menschen gleichermaßen. Deshalb

sind ForscherInnen in der Präzisionsmedi-

zin darum bemüht, bereits während der

Entwicklung eines Medikamentes, in klini-

schen Studien Gruppen von PatientInnen

zu identifizieren, die besonders auf den

Wirkstoff ansprechen und kein erhöhtes

Nebenwirkungsrisiko haben.

Statistisch-mathematische MethodenGrundlage dafür sind moderne diagnosti-

sche Verfahren wie die Genom-Sequenzie-

rung und die molekulare Bildgebung. Die

aus diesen Studien hervorgehenden Daten

werden für statistische Analysen verwen-

det, um eine genauere Vorhersage über

die Wirkung von Medikamenten treffen

zu können. Es werden dabei statistisch-

mathematische Methoden angewandt, die

aus der Fülle an Daten relevante Biomarker

herausfiltern können. Solche Biomarker

sind zum Beispiel bestimmte Genmuta-

tionen oder Laborwerte, aber auch andere

Eigenschaften der PatientInnen, wie etwa

Alter, Geschlecht oder das Krankheitssta-

dium. Mit Hilfe dieser so identifizierten

Biomarker können nun Modelle zur Vor-

hersage darüber erstellt werden, für welche

PatientInnengruppen eine Therapie mit

dem gerade neu entwickelten Arzneimittel

wirksamer ist als die Standardtherapie.

Zum Beispiel kann im Bereich onkologi-

scher Studien prognostiziert werden, für

welche PatientInnen eine neue Therapie

lebensverlängernd ist. Dazu verwendet

man sogenannte Regressionsmodelle und

Variablenselektionsverfahren. Statistische

Vorhersagen unterliegen allerdings im-

mer einer gewissen Schwankungsbreite.

Je weniger Datenmaterial von an Studien

teilnehmenden PatientInnen zur Ver-

fügung stehen, desto ungenauer ist die

Vorhersage. Ein Ziel in der medizinischen

Statistik ist es daher, die Schwankungsbrei-

te so gering wie möglich zu halten, um

die Wirksamkeit der jeweiligen Therapie

bestmöglich zu prognostizieren.

Zuverlässigkeit von Prognosemodel-len in Präzisionsmedizin verbessernIn der nun veröffentlichten Forschungs-

arbeit wurden entsprechende, neue

statistische Prognoseverfahren

erarbeitet, die im Prozess der

Entwicklung neuer Medika-

mente zum Einsatz kommen.

Mittels dieser Algorithmen ist

es möglich, auf Basis klinischer

Studien relevante Biomarker zu

identifizieren und die statistische

Zuverlässigkeit der Prognosen zu

beurteilen. Somit kann man in

der Entwicklung neuer Medika-

mente besser vorhersagen, für

welche Patientengruppen eine

Therapie wirksam und sicher

ist. Dies ist ein wichtiger Schritt, um die

Zuverlässigkeit von Prognosemodellen

in der Präzisionsmedizin zu verbessern

und die Entwicklung individualisierter

Therapien zu unterstützen.

Die Arbeit ist Teil der Dissertation von

Nicolas Ballarini und wurde gemeinsam

mit Franz König, Martin Posch und Gerd

Rosenkranz an der Medizinischen Uni-

versität Wien am Zentrum für Medizini-

sche Statistik, Informatik und Intelligente

Systeme (CeMSIIS) und Thomas Jaki von

der Lancaster University durchgeführt, in

Zusammenarbeit mit dem Europäischen

Forschungsnetzwerk IDEAS zur Entwick-

lung von neuen statistischen Methoden

zur Entwicklung neuer Medikamente (EU

Horizon 2020 research and innovation

programme under the Marie Sklodowska-

Curie grant agreement No 633567, http://

www.ideas-itn.eu/).

Subgroup identification in clinical trials via the predicted individual treatment effect Nicolas M. Ballarini, Gerd K. Rosen-kranz, Thomas Jaki, Franz König, Martin Posch, published in PLOS ONE am 18. Okto-ber 2018. http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0205971 (Open Access)

Die neuen statistischen Prognoseverfahren können im Prozess der Entwicklung neuer Medikamente zum Einsatz kommen. Foto: dpa