Medizininformatik in Deutschland

Eberhard Karls Universität Tübingen
Universitätsklinikum Tübingen

Projektpartner im Konsortium DIFUTURE

Die Forschenden am Tübinger Institut für Biomedizinische Informatik (IBMI) entwickeln und erproben mathematische Modelle, mit denen sich riesige Datenberge schnell durchforsten lassen. Mit modernen IT-Lösungen suchen sie gezielt nach genetischen Besonderheiten und Gemeinsamkeiten von Patientinnen und Patienten, die ihnen verraten könnten, wie z.B. neurologische Erkrankungen entstehen und verlaufen.

Zudem haben die Tübinger Forscherinnen und Forscher neue Konzepte und Software-Komponenten für die Datenintegrationszentren (DIZ) entwickelt – insbesondere hinsichtlich der Analyse enormer Datenmengen. In Tübingen selbst haben sie ein DIZ aufgebaut und engagieren sich in der Ausbildung des dringend benötigten wissenschaftlichen Nachwuchses.
Zusammen mit vielen anderen Partnern der Medizininformatik-Initiative zeigt der Standort Tübingen den Mehrwert von IT-Lösungen und Datenanalysen für eine bessere medizinische Versorgung auf:

  • Krebsmedizin: Je mehr Ärztinnen und Ärzte über die spezielle Krebserkrankung jedes einzelnen Betroffenen wissen, desto besser und zielgerichteter können sie über die bestmögliche personalisierte Therapiemöglichkeit entscheiden. Um möglichst viele Informationen zu sammeln, sollen klinische und biomedizinische Daten – z.B. zu genetischen Veränderungen in Tumoren – an möglichst vielen Standorten übergreifend analysiert werden können.

Folgende bereits abgeschlossene Projekte der Medizininformatik-Initiative wurden hier unterstützt:

  • Neurologie: Um Multiple Sklerose auch in sehr frühen Stadien erkennen und den Krankheitsverlauf besser vorhersagen zu können, wurden zahlreiche Patientendaten standardisiert und analysiert. Die Ergebnisse können dazu beitragen, maßgeschneiderte Therapien rechtzeitig einzuleiten und die Aussicht Betroffener auf einen milden Krankheitsverlauf zu verbessern. Der dazu parallel laufende Anwendungsfall Parkinson Disease hat dazu beigetragen, das Verständnis dieser komplexen Erkrankung zu verbessern, auch in Hinsicht auf eine optimierte und individualisierte Behandlung von Patientinnen und Patienten.
  • Arzneimittelwechselwirkungen: Innovative IT-Lösungen tragen dazu bei, die Arzneimittelsicherheit und Arzneimitteltherapien zu optimieren. Stationsapotheken können so riskante Wirkstoffkombinationen frühzeitig erkennen und Betroffene besser vor unerwünschten Nebenwirkungen geschützt werden.
  • Seltene Erkrankungen: Vereinheitlichte Fall-Dokumentationen und maßgeschneiderte IT-Lösungen unterstützen Behandelnde und Forschende dabei, Seltene Erkrankungen genauer zu verstehen und die medizinische Versorgung der Betroffenen zu verbessern.
  • Daten zu Bioproben: Die Vernetzung von Biobanken und Datenintegrationszentren soll die Basis der datenbasierten Gesundheitsforschung vergrößern. Das soll Forschenden künftig helfen, Krankheiten und ihre Variationen präziser zu erkennen und Therapien zu optimieren.

Eberhard-Karls-Universität Tübingen, Universitätsklinikum Tübingen

Onkologie

Heute stehen den Ärztinnen und Ärzten in der modernen Universitätsmedizin eine Vielzahl an Daten zur Verfügung, um die Tumorerkrankungen ihrer Patientinnen und Patienten zu charakterisieren. Dazu werden einerseits die klinischen Daten, aber auch die molekularen Befunde aus Gewebeproben und Blutanalysen herangezogen und mit verschiedenen Software-Tools ausgewertet.

Das aktuelle Projekt PM4Onco führt die Vorarbeiten der Medizininformatik-Initiative und die Expertise aus den onkologischen Spitzenzentren zusammen und entwickelt sie im Rahmen der Nationalen Dekade gegen Krebs weiter. Ziel ist die Etablierung einer interoperablen, nachhaltigen Infrastruktur für die Integration und gemeinsame Nutzung von Daten aus der klinischen und biomedizinischen Forschung. Zahlreiche Klinik-Standorte aus ganz Deutschland beteiligen sich am Aufbau dieser nationalen Infrastruktur, mit deren Hilfe die personalisierte Krebsmedizin sich kontinuierlich weiter verbessern soll. Dabei können die interdisziplinären Teams künftig nicht nur Daten aus der klinischen und biomedizinischen Forschung standortübergreifend nutzen, sondern können zusätzlich die Daten aus der Befragung Betroffener und aus den Krebsregistern analysieren.

Neben dem Datenintegrationszentrum sind am Universitätsklinikum Tübingen sind verschiedene Einrichtungen an PM4Onco beteiligt: Das Tumorzentrum CCC („Comprehensive Cancer Center“) Tübingen-Stuttgart, das Zentrum für Personalisierte Medizin, das Institut für Medizinische Genetik und Angewandte Genomik und das Zentrum für Quantitative Biologie.

Nationale Dekade gegen Krebs: Vernetzte Daten für bessere Therapieentscheidungen

Neurologie

Ein Ziel der Medizininformatik-Initiative ist es, mit Datenanalysen die Behandlung von Menschen mit Multipler Sklerose und Morbus Parkinson zu verbessern und ihnen dadurch mehr Lebensqualität zu verschaffen. Dafür haben die Forschenden am Zentrum für Bioinformatik (ZBIT) der Universität Tübingen riesige Datenmengen aus modernen biomedizinischen Analyseverfahren analysiert, z.B. Daten aus Gensequenzierungen. Auf dieser Basis können mathematische Modelle helfen, für jede Patientin und jeden Patienten die jeweils erfolgversprechendste Medikation zu ermitteln und ihnen die bestmögliche personalisierte Therapie zu ermöglichen.

Film: Multiple Sklerose - Patientendaten nutzen, Therapien optimieren
Medizininformatik-Initiative: Use Case Multiple Sklerose

Videos

DIFUTURE: Multiple Sklerose - Patientendaten nutzen, Therapien optimieren


HiGHmed: Herzschwäche besser behandeln – Betroffene als Forschungspartner


MIRACUM: Gemeinsam gegen COPD und Asthma


SMITH: Digitale Assistenz am Krankenbett


Die Medizininformatik-Initiative des BMBF – erklärt in 3 ½ min

Mit rund 160 Millionen Euro fördert das BMBF von 2018 bis 2021 die digitale Vernetzung von Universitätskliniken und Forschungseinrichtungen. Der Animationsfilm zeigt, wie die Medizininformatik dazu beitragen wird, Krankheiten besser zu verstehen und wirkungsvoller zu behandeln. © BMBF


So funktioniert die Ein­willigung zur Daten­nutzung für die medizinische Forschung

Voraussetzung für das Forschen mit Daten ist die informierte Einwilligung der Patientinnen und Patienten in die Nutzung ihrer Daten. Wie funktioniert das genau? Wie lange werden die Daten gespeichert und wer darf sie nutzen? Wie wird der Datenschutz sichergestellt und was passiert bei einem Widerruf? © BMBF