Die Spritze kommt per Drohne

Big Data hält Einzug in der Medizin. Was sagen Ärzte dazu?

Text: Dieter Hönig | aus HEUREKA /18 vom 30.05.2018

Nach Entschlüsselung des menschlichen Genoms und der Entwicklung sogenannter Omics-Technologien (Genomics, Proteomics, etc.) ist die moderne Medizin im Umbruch. Genetische oder metabolische Eigenheiten können nun bei jedem Patienten nachgewiesen werden. Schon jetzt werden dazu in weltweiten Studien riesige Datenmengen generiert und in bioinformatischen Analysen verglichen. Dies führe laut Walter Berger, Krebsforscher an der MedUni Wien, zu dramatischen Fortschritten auf dem Feld der "Personalisierten Medizin", mit dem Ziel einer maßgeschneiderten Behandlung für jeden einzelnen Patienten.

Als Kehrseite der Medaille sieht Berger, dass es diese Datenlawine für den behandelnden Arzt oft unmöglich macht, die in Big Data enthaltenen Informationen zu lesen, zu überblicken und auf eine den Patienten abgestimmte Diagnose und Behandlung zu übertragen. Auch seien Omics-Daten vorerst nur beschreibend. Die bioinformatische Analyse kann mit ausgeklügelten Programmen und Algorithmen Vergleiche anstellen und evaluieren, welche genomische Veränderung mit einer längeren oder kürzeren Lebenszeit einhergeht. Die zugrunde liegenden molekularen Mechanismen und biochemischen Prozesse könnten laut Berger allerdings nur erahnt werden. Man muss sie daher schrittweise im Labor erforschen und bestätigen.

"Daher ist translationale Forschung, sprich die Übertragung der Ergebnisse aus Grundlagenforschung in die klinische Forschung, von großer Bedeutung für den medizinischen Fortschritt", sagt Berger. Nur durch eine molekulare Bestätigung und Weiterentwicklung der aus diesem Bereich kommenden Annahmen und Hypothesen ist das gewonnene Wissen tatsächlich in neue Therapien und verbesserte Diagnosen überführbar. Weiters sei translationale Forschung nötig, um die Datenlawine aus dem Omics-Bereich auf eine im klinischen Alltag realistische Zahl von Analyseparametern, den Biomarkern, zu reduzieren. Dies sollte einfach durchführbar und in den verschiedensten Laboratorien reproduzierbar sein. "Erst damit wird es möglich, dass die Präzisionsmedizin bei den Patienten ankommt und nicht eine Spielwiese für Forscher bleibt", betont Berger.

"Big Data mag zwar ein Modewort sein, aber die Entwicklungen sind real und wichtig", sagt Christoph Bock vom Forschungszentrum für Molekulare Medizin CeMM. "Die Medizin entwickelt sich immer mehr zu einer Wissenschaft von Daten und Informationen." Vieles, was in der Vergangenheit nur ärztlicher Erfahrung zugänglich war, wird nun messbar - und damit für eine Behandlung nach wissenschaftlichen Standards nutzbar. Als Beispiele nennt Bock Fitness-Tracker und Smart-Watches. Diese messen rund um die Uhr wichtige Körperfunktionen wie Herzfrequenz und in Zukunft vielleicht auch Blutdruck, Blutzucker und andere Werte.

Durch Big Data werde sich auch die Rolle der Ärzte und ihre Beziehung zu den Patienten ändern. "Natürlich werden Ärzte weder durch Computer ersetzt noch Programmierer werden. Man kann sich die Ärzte der Zukunft eher als Berater vorstellen, welche die Komplexität von Gesundheit und Krankheit für die Patienten greifbar machen sowie deren Wünsche in optimale medizinische Entscheidungen übersetzen", so Bock.

Kritik an Big Data der Personalisierten Medizin beziehe sich laut Bock meist auf wenig durchdachte oder schlecht umgesetzte Ideen. Für ihn besteht kein Zweifel, dass mehr Daten und ihre intelligente Interpretation durch Menschen die Medizin voranbringen werden. Ganz ähnlich sieht dies auch der Komplexitätsforscher Stefan Thurner von der MedUni Wien.

Herr Thurner, werden Ärzte in Zukunft bloß eine Assistenzrolle einnehmen?

Stefan Thurner: Der Trend geht in diese Richtung. Big Data bietet ärztlichem Personal einen Erfahrungsschatz an, den es sich selbst mit 200 Jahren Praxiserfahrung nie aneignen könnte. Dank Algorithmen und Maschinen, die Sinn aus massiven Daten ziehen können, werden Ärzte einfach viel besser. Maschinen können genauere Analysen und Diagnosen erstellen, indem sie Millionen ähnliche Fälle vergleichen, Muster in Krankheitsverläufen erkennen, MRT-Bilder besser deuten und Diagnosen und Vorhersagen von einer Qualität bündeln, die der einzelne Mensch niemals schafft.

Aber auch Maschinen machen Fehler

Thurner: Manchmal sogar kapitale Fehler. Es sind daher weiterhin Menschen nötig, um solche Fehler zu erkennen und zu vermeiden. Resultate aus dem Machine Learning einfach unkritisch zu übernehmen, kann in der Katastrophe enden. Die Aufgabe, maschinengenerierte Ergebnisse von Fall zu Fall kritisch zu checken, werden Ärzte hoffentlich in der näheren Zukunft weiterhin beibehalten. Es wäre allerdings schön, wenn die Zeit, die mit dem Einsatz neuer Technologien gewonnen wird, dazu verwendet würde, Patienten emotional besser zu betreuen.

Wie erfreut sind MedUni-Wien-Ärzte über dieses neue Berufsbild?

Thurner: Dass Maschinen einem Arbeit abnehmen, sollte doch alle freuen. Aber was auch klar wird: Wenn man Effizienz will und zu Ende denkt, was höchste Effizienz bedeutet, darf der Patient nur mehr mit der Maschine interagieren. Alle Zwischenhändler müssen ausgeschlossen sein.

Wie soll das funktionieren?

Thurner: Etwas überspitzt formuliert, nimmt der Patient selbst eine Blutprobe und tropft sie auf eine Box, die ans Handy angeschlossen ist. Das Ergebnis wird von einer kalifornischen Firma hochgeladen und mit den genetischen Daten abgeglichen. Daraus leitet sich ein personalisiertes Medikament ab, ein von Robots gemixter Proteincocktail, der mit einer Drohne in einer Spritze zum Patienten geflogen wird, der sie sich selbst in den Muskel jagt -oder von der Drohne verabreicht bekommt. Keine Zwischenhändler, weder Arzt noch Krankenschwester oder Laboranten, keine Krankenversicherung oder sonstige Bürokratie mehr.

Die Drohne als Spritzenbote Wo sehen Sie Gefahren?

Thurner: Im Verlust der menschlichen Komponente in der Medizin. Medizin ist mehr als biologisches Gesundmachen.

Was halten Sie vom Computer als Arztersatz?

Thurner: Ich weiß nicht, ob "Dr. Watson" in Österreich schon arbeitet, aber ich weiß, dass man an ihm arbeitet. Mir ist es suspekt, dass dabei eine profitmaximierende Firma mit personalisierten Gesundheitsdaten in sehr intransparenter Weise umgeht. Wenn sie öffentlich zugängliche Forschung machen würden, wäre das etwas anderes. Ich weiß von ehemaligen Kollegen, dass in anderen Ländern "Ärzte Scores" erstellt und an Versicherungen verkauft werden. Ärzte mit geringen Scores werden nicht verlängert. Das geht in die Richtung des chinesischen "Citizen Score". Das ist nicht Forschung, sondern Überwachung und daher absolut abzulehnen.

Was versprechen Sie sich von der Datenschutzverordnung?

Thurner: Ein erster ernster Versuch, unsere Privatsphäre besser zu schützen. Es macht uns zwar wahnsinnig, die Verordnung im täglichen Leben umzusetzen, aber es ist gut, dass es sie gibt. Es ist ein Versuch, die großen Datenkraken ein bisschen einzuschränken. Ob es gelingen wird, werden wir sehen. Auf alle Fälle schafft es ein Bewusstsein und eine Debatte, die längst überfällig ist. Oder wollen wir denn, dass Datenmonopolisten alles von uns wissen, und wir nicht wissen, was sie wissen? Wie sie es dann verwenden, um uns zu manipulieren, wie es etwa im Konsumverhalten geschieht?

Im Fall von ELGA meinen manche, die Ärzte fürchten weniger den "gläsernen Patienten" als den "gläsernen Arzt"

Thurner: Wenn man gleichzeitig mit einem "gläsernen Arzt" ein faires Entlohnungsschema schafft, sehe ich nichts Schlechtes daran. Es kann doch niemand wollen, dass man für Behandlungen bezahlt, die nie passiert sind. Oder doch?

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