DE|EN|

News

18.06.2019

Big Data: Förderung für innovative Projekte in der Infektionsmedizin

Thümler: „Weiterentwicklung von Computertechnologien und Nutzung von großen Datenmengen bergen enorme Potenziale“

Im Rahmen der Ausschreibung „Big Data in den Lebenswissenschaften der Zukunft“ fördern das Niedersächsische Ministerium für Wissenschaft und Kultur und die VolkswagenStiftung 16 innovative Projekte, die sich mit den Chancen datenintensiver Forschung und personalisierter Medizin beschäftigen. Die Lebenswissenschaften gehören aktuell zu den dynamischsten Forschungsfeldern der Wissenschaft – das zeigt auch die Zahl von insgesamt 54 eingereichten Anträgen. Gefördert werden Forschungsvorhaben, die die sich aus der fortschreitenden Digitalisierung der Lebenswissenschaften ergebenden Chancen und Möglichkeiten in besonderer Weise für den Erkenntnisfortschritt nutzen. Diese Projekte erarbeiten Meilensteine für den Transfer neu gewonnenen Wissens und setzen es in ersten Schritten um. Insgesamt fünf Projekte mit Beteiligung des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) wurden in die Förderung aufgenommen.

© fotolia© fotolia „Die lebenswissenschaftliche Forschung hat in Niedersachsen einen herausragenden Stellenwert. Die Weiterentwicklung von Computertechnologien und die Nutzung von großen Datenmengen bergen enorme Potenziale, die sich nicht nur in der Forschung, sondern auch in der Praxis entscheidend auf das Leben und die Gesundheit der Menschen auswirken können. Vor diesem Hintergrund umfasst die Ausschreibung ausdrücklich auch Transferleistungen“, sagt Niedersachsens Minister für Wissenschaft und Kultur, Björn Thümler.

Die Digitalisierung erfasst mit großer Geschwindigkeit immer breitere Felder der Lebenswissenschaften. Damit öffnen sich beispielsweise in der Medizin Forschungs- und Anwendungspotenziale, die zusammengenommen das Verständnis von Gesundheit und Krankheit sowie die Herangehensweisen grundsätzlich verändern können. So können datenintensive Forschung und individualisierte Zugänge zu Patientinnen und Patienten bei einer großen Anzahl von Erkrankungen künftig für eine verbesserte Prävention, Diagnostik und Therapie sorgen.

Die fünf geförderten Projekte mit Beteiligung des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) haben zum Ziel, den Einfluss individueller Gegebenheiten von Patienten und Krankheitserregern auf die Infektionsanfälligkeit, den Krankheitsverlauf und den Therapieerfolg zu erforschen.

„Das HZI wendet zielgerichtet innovative Technologien für die translationale Infektionsforschung an, die mit der Generierung großer und komplexer Datenmengen einhergehen. Gemeinsam mit der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) etablieren wir aktuell ein neues Forschungszentrum für individualisierte Infektionsmedizin (CiiM), um aus den gewonnenen Daten Erkenntnisse zu gewinnen, die für die Infektionsmedizin unmittelbar von Nutzen sind", sagt Prof. Dirk Heinz, Wissenschaftlicher Geschäftsführer des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig.

Prof. Markus Cornberg, Direktor des CiiM, erläutert weiter: „Die Digitalisierung und die sinnvolle Verknüpfung großer Datenmengen bergen ein enormes Potenzial für die Medizin und werden zukünftig eine optimierte, zunehmend individuelle Versorgung der Patienten ermöglichen.“

„Die Zusammenführung verschiedenster Datensätze aus Patienten mit bereits verfügbaren Informationen aus anderen Quellen eröffnet die Möglichkeit, komplexe Mechanismen der Erregerabwehr im Menschen zu verstehen,“ sagt Prof. Ulrich Kalinke, Direktor des TWINCORE, „so können Erkenntnisse gewonnen werden, die für eine verbesserte Diagnostik, Prävention und Therapie von Infektionserkrankungen relevant sind.“

Die Projekte im Einzelnen:

Integrative Datenanalyse für die RSV-Risikoabschätzung (INtegrative Data analytIcs for Respiratory syncytial virus Risk Assessment, INDIRA)
Partner: TWINCORE, MHH, HZI, TU-BS, DSMZ, LUH, CiiM, TRAIN
Das Respiratorische Synzytial-Virus (RSV) ist die häufigste Ursache für schwere Atemwegserkrankungen bei Kleinkindern. Etwa 1% der Infektionen verläuft schwer, doch Risikofaktoren sind nur unzureichend bekannt. Anhand multi-dimensionaler OMICs-Daten und mit maschinellen Lernverfahren werden im INDIRA Verbundprojekt genetische Marker sowie Biomarker für die Prognose von schweren RSV-Infektionen identifiziert und deren Rolle im Infektionsverlauf geklärt. Diese Information soll in Zukunft für eine individualisierte Risikoabschätzung und maßgeschneiderte Prävention genutzt werden.

Wege hin zu einer personalisierten Prävention und Behandlung von schwerer Norovirus-Gastroenteritis (Paving the Way towards Personalized Prevention and Care of Severe Norovirus Gastroenteritis, PRESENt)
Partner: TWINCORE, MHH, HZI, LUH, CiiM
Noroviren verursachen einen Großteil der Gastroenteritiden. Akute Ausbrüche z.B. auf Kreuzfahrtschiffen sowie chronische Infektionen in immungeschwächten Patienten stellen ein Gesundheitsrisiko dar. Dennoch gibt es bisher keinen Impfstoff und keine spezifische Therapie. Mittels datenintensiver Technologien und ‚machine learning‘ Methoden werden die PRESENt Partner aufdecken, welche individuellen Parameter die Anfälligkeit und den Infektionsverlauf beeinflussen. Ziel ist die Entwicklung von Strategien für eine personalisierte Prognose, Prävention und Behandlung schwerer Norovirus Infektionen.

Den Weg zu individuellen Impfungen finden (Paving the way towards individualized vaccination, i.Vacc)
Partner: HZI, NAKO Gesundheitsstudie, MHH, Ostfalia, CiiM
Mit steigender Anzahl neuer Impfungen steigen die Herausforderungen für die Kombination von Impfstoffen in Bezug auf deren Wirksamkeit, Sicherheit und Akzeptanz. Hierzu sollen neue epidemiologisch und molekular validierte, bioinformatische Algorithmen zu personalisierten Impfempfehlung beitragen. Multidimensionale Daten aus molekularer Forschung und Epidemiologie werden verknüpft, was angepasste Empfehlungen ermöglichen wird.

Entwicklung analytischer Pipelines für die individualisierte Diagnostik und Therapie Biofilm-assoziierter Infektionen (Building an analytics framework for precision microbiology to fight biofilm-associated infections, BacData)
Partner: MHH, TWINCORE, HZI, LUH, CiiM
Biofilm-assoziierte Infektionen wie Implantat-Infektionen oder Cystische Fibrose gehören zu den größten Herausforderungen der modernen Medizin, da in Biofilmen organisierte Bakterien extrem widerstandsfähig und häufig nicht therapierbar sind. Am neu gegründeten CiiM soll in einem interdisziplinären Konsortium durch die Kombination moderner Technologien wie Omics Profiling, maschinellem Lernen und Data Mining erstmals die Struktur und Dynamik relevanter Biofilme entschlüsselt und basierend auf diesen Erkenntnissen neue diagnostische und personalisierte Therapiestrategien für das Gesundheitssystem entwickelt werden.

Aus Datenfluten Wissen machen: Erstellung immunologischer Profile bei Impfungen, infektiösen Erkrankungen und Transplantationen (Transforming big data into knowledge: for deep immunoprofiling in vaccination, infectious diseases and transplantation (ImProVIT)
Partner: TWINCORE, MHH, HZI, LUH, TRAIN
Bisher ist vergleichsweise wenig über die Funktionsweise des Immunsystem des Menschen bekannt. Daher entwickelt ein interdisziplinäres Konsortium aus Immunologen, Ärzten und Datenwissenschaftlern Protokolle zur umfassenden Analyse von Immunzellen einzelner Patienten. Die gewonnenen Messwerte werden mit anderen Patientendaten und Informationen aus biomedizinischen Datenbanken kombiniert, um so einen „Knowledge-Graph“ zu generieren. Ein verbessertes Verständnis des Immunsystems des Menschen wird die Entwicklung neuer Impfstoffe und neuer Immuntherapien befördern.

Weitere Informationen finden Sie auch in der Pressemitteilung des Ministeriums.

Kontakt

0000