Projekt Bio²Treat

Neue KI-Ansätze für chronische Schmerzpatienten

Die Uniklinik RWTH Aachen ist gemeinsam mit dem Pharmaunternehmen Grünethal eine Forschungskooperation eingegangen, um neue Behandlungsansätze für Patienten mit neuropathischen Schmerzen zu entwickeln.

Das Projekt Bio²Treat – Biometrische und biologische Daten für die Diagnose und Therapie bei Schmerzpatienten – läuft über drei Jahre. Es wird als Teil des Aktionsfelds „Gesundheitswirtschaft im Rahmenprogramm Gesundheitsforschung“ vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit insgesamt 1,52 Millionen Euro gefördert (Förderkennzeichen 13GW0334B). An dem Projekt, das Prof. Dr. Angelika Lampert aus dem Institut für Physiologie der Uniklinik RWTH Aachen zusammen mit Grünenthal koordiniert, sind die Professoren Roman Rolke (Palliativmedizin), Martin Zenke (Zellbiologie), Ingo Kurth (Humangenetik) und Andreas Schuppert (Computational Biomedicine) der Uniklinik RWTH Aachen beteiligt.

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Quelle: Uniklinik RWTH Aachen

Im Rahmen des Projekts werden Patientendaten aus unterschiedlichen Quellen gewonnen und zusammengeführt, um neue Therapieansätze zu ermöglichen. Hierbei verbinden sich Stammzellenforschung, künstliche Intelligenz, innovative Methoden zur Schmerzerfassung und konventionelle klinische Untersuchungen: Patienten dokumentieren mit einer Smart Watch bzw. einem Smart Phone subjektive Daten, zum Beispiel Schmerzempfinden, Stress oder Schlafstörungen. Gleichzeitig erfasst die Smart Watch stetig biometrische Patientendaten, unter anderem Herzrate und körperliche Aktivität sowie Temperatur, Wetterbedingungen und weitere Umwelteinflüsse. Diese Daten werden durch konventionelle klinische Untersuchungen wie Fragebögen und sensorische Tests ergänzt. Parallel werden aus dem Blut der Patienten induzierte pluripotente Stammzellen gewonnen und zu sensorischen Nervenzellen weiterentwickelt, um im Laborumfeld die Reaktion der Nervenzellen auf verschiedene Reize und Impulse zu dokumentieren und das Antwortverhalten von Zelle und Patient zu vergleichen. Alle gewonnenen Daten werden in einer speziellen Software zusammengeführt und von selbstlernenden Algorithmen analysiert, um Therapieempfehlungen abzuleiten.

Mit vom Patienten völlig losgelösten Nervenzellen können wir auf einem Mikrochip im Labor nachstellen, was die Schmerzen des Patienten lindert oder verstärkt

Angelika Lampert

„Dieses Projekt trägt in entscheidender Weise dazu bei, den Patienten in den Fokus zu stellen. Patientendaten aus verschiedenen Quellen werden mithilfe von künstlicher Intelligenz zusammengeführt“, sagt Jan Adams, CSO (acting) Grünenthal. „Durch diese ganzheitliche Betrachtung von Schmerzpatienten wollen wir Hinweise auf Biomarker erhalten und neue Therapieansätze für neuropathische Schmerzen identifizieren.“

„Für mich ist es ein besonderes Highlight des Projektes, dass wir Blutzellen im Rahmen einer normalen Blutentnahme gewinnen, die wir in Stammzellen umwandeln und anschließend daraus körpereigene Nervenzellen des betroffenen Schmerzpatienten herstellen. Mit diesen nun vom Patienten völlig losgelösten Nervenzellen können wir dann auf einem Mikrochip im Labor nachstellen, was die Schmerzen des Patienten lindert oder verstärkt. Diese spannende Technik verknüpfen wir anschließend mittels künstlicher Intelligenz mit allen anderen gewonnenen Informationen, um in Zukunft auf den einzelnen Betroffenen abgestimmte Behandlungsempfehlungen abzuleiten“, berichtet Prof. Angelika Lampert.


Quelle: Uniklinik RWTH Aachen

05.12.2019

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