„Big Data“-Medizin ermittelt passende Chemotherapie gegen Krebs

Computerprogramme verknüpfen Daten und können so bestmögliche Therapie für Patienten ermitteln
Die Medizin könnte zukünftig immens von Computerprogrammen profitieren, die Informationen über Patienten mit Wirkstoffen verknüpfen. Auf diese Weise soll die bestmögliche Therapie ermittelt werden. Denn der Erfolg einer Behandlung hängt von vielen individuellen Faktoren ab. So schlägt eine bestimmte Chemotherapie bei einem Patienten sehr gut an, bei einem anderen aber nicht. Die Lösung soll „Big Data“ liefern.

Mit „Big Data“ den optimalen Wirkstoff finden
Das Schlagwort „Big Data“ löst bei vielen Menschen Angst aus. Denn die Möglichkeit, riesige Datenmengen zu erheben, zu speichern und zu verknüpfen, birgt aus datenschutzrechtlicher Sicht manches Risiko. Im Bereich der Medizin können spezielle Computerprogramme, die Patientendaten mit aktuellen Forschungsergebnissen, Therapien und ähnlichen Krankengeschichten verknüpfen, jedoch einen großen Mehrwert bieten, indem sie die optimale Behandlung für den Patienten ermitteln. Datenschützer warnen aber davor, dass solche Daten beispielsweise von Arbeitgebern und Versicherungen zu Ungunsten der Betroffenen herangezogen werden könnten. Angesichts der raschen Fortschritte im Bereich „Big Data“ berief der Ethikrat eine Jahrestagung unter dem Motto „Big Data in der Medizin“ am Hasso Plattner Institut (HPI) für Softwaresystemtechnik in Potsdam ein. In den vergangenen zwei Tagen diskutierten Experten aus Medizin und IT über Fortschritte und Nachteile der neuen Möglichkeiten.

So wurde auch der „Drug Response Analyzer“ vorgestellt, der bereits an der Medizinischen Klinik für Hämatologie, Onkologie und Tumorimmunologie der Charité im Einsatz ist. Das Programm soll Ärzten helfen, innerhalb von wenigen Minuten die am besten geeignete Chemotherapie für Patienten mit Tumorerkrankungen im Bereich der Mundhöhle, des Rachens, des Kehlkopfs, der Nase und des Halses auszuwählen. Entwickelt wurde das System von dem Mathematiker, Computerwissenschaftler und HPI-Direktor Christoph Meinel und dem Leiter des HPI-Programms „E-Health“, Matthieu Schapranow. Das Programm berücksichtigt Substanzen, Kombinationen von Zellgiften und auch Antikörpertherapien, die gezielt in Signalwege der Zellen eingreifen.

“Big Data” kann den Arzt maßgeblich dabei unterstützen, die optimale Therapie zu finden
Bisher müssen Onkologen unter anderem anhand der Krankengeschichte des Patienten und Genmerkmalen des Tumors sowie unter Berücksichtigung internationaler Studienergebnisse und Therapieplänen aus Leitlinien teilweise Sisyphusarbeit leisten, um die optimale Behandlung zu finden. Mit dem „Drug Response Analyzer“ wollen die HPI-Forscher diesen Prozess erheblich beschleunigen. Die „Hochgeschwindigkeitsdatenbank“ verknüpft unter anderem Daten zu Genen und Proteinen des Tumors, zu Signalwegen der Zellen sowie zu seiner Reaktion auf die verschiedenen Wirkstoffe. Zudem werden fortlaufend alle verfügbaren wissenschaftlichen Publikationen zum Thema in die Datenbank aufgenommen.

„Krebsforscher versetzen wir außerdem in die Lage, Zusammenhänge zwischen Varianten in den Erbanlagen von Patienten und der Wirkung von Medikamenten bei diesen zu ermitteln“, erläuterte Meinel. „Wir kombinieren Daten historischer Fälle, um bei der Auswahl der passenden Behandlung für akute Patienten zu unterstützen“, ergänzt Schapranow. „Ein mathematisches Modell bewertet die Daten verschiedener Patienten und ermöglicht so eine Prognose der individuellen Ansprache eines einzelnen Patienten auf ein spezifisches Medikament in Echtzeit.“

Zwar sind bisher nur Daten von rund 40 Patienten mit Kopf-Hals-Tumoren in dem System gespeichert, diese sind dafür aber umfassend. Lediglich die bevölkerungsbezogenen Studien liefern bislang Großdatensammlungen. „Die Epidemiologie liefert immer Big Data“, erläutert der Arzt und Public-Health-Experte Reinhard Busse von der Technischen Universität Berlin gegenüber dem „Tagesspiegel“. Er sieht in den neuen Technologien die Möglichkeit, sie noch effektiver zu vernetzen und zu nutzen. (ag)