Computeroptimierung bei Nierenerkrankungen

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler entwickeln Computersoftware, die Vorhersagen zu Krankheitsverlauf und zur Verbesserung des personalisierten Therapieansprechens bei diabetischer Nephropathie erlaubt.

Präzisionsmedizin bei komplexen Erkrankungen

Diabetische Nierenerkrankungen sind die Hauptursachen für Nierenversagen in Industrieländern. Ein von der Europäischen Union finanziertes internationales F&E-Projekt unter Leitung der Medizinischen Universität Innsbruck und Mitarbeit der Medizinischen Universität Wien sowie internationalen Partnern soll mittels Computersoftware zu einer individuellen Vorhersage des Krankheitsverlaufs und zu einer Verbesserung des personalisierten Therapieansprechens führen. Die Erkenntnisse aus dem Forschungsprojekt sollen auch auf andere chronische Erkrankungen übertragen werden.

Ein internationales Konsortium startete unlängst offiziell den fünf-Jahres-Umsetzungsplan für das von der Europäischen Union finanzierte F&E-Projekt "DC-Ren: Wirkstoffkombinationen zur Optimierung des Verlaufs von diabetischer Nierenerkrankung". Dem ausgeschriebenen Motto "Systemansätze zur Entdeckung kombinatorischer Therapien bei komplexen Erkrankungen" folgend, setzte sich die mit sechs Millionen Euro dotierte internationale Forschungsinitiative unter 50 Bewerbungen als Spitzenprojekt durch.

Ziel des F&E-Projekts, das von Gert Mayer, Direktor der Innsbrucker Universitätsklinik für Innere Medizin IV - Nephrologie und Hypertensiologie an der Medizinischen Universität Innsbruck als Koordinator geleitet wird, ist es, zusammen mit Teams aus Österreich, Deutschland, Italien, den Niederlanden, Dänemark und Israel ein datengesteuertes Entscheidungshilfewerkzeug zur personalisierten Optimierung von Therapien zu entwickeln.

Mathematische Modelle zur Vorhersage

"Diabetische Nierenerkrankungen sind die Hauptursache für Nierenversagen in Industrieländern", weiß der Innsbrucker Nephrologe und Koordinator des Projekts, Gert Mayer: "Obwohl sich in den vergangenen Jahren die therapeutischen Optionen deutlich verbessert haben, kann die individuelle Wirksamkeit nicht vorhergesagt werden."

Ein mathematisches Modell soll nun den Krankheitsverlauf und das Therapieansprechen vorhersagen und so zur Verbesserung der Präzision einer personalisierten Medikamentenkombination beitragen. "Der wissenschaftliche Ansatz basiert auf einem neuartigen Konzept zur Patientenbewertung, das als hybride AI-Lösung entwickelt wurde", so Mayer. Es werden wichtige Biobanken und klinische Daten in Kombination mit experimentellen und analytischen sowie statistischen Bewertungen genutzt, um eine Prototyp-Technologielösung zu etablieren und diese anschließend auf klinischer Ebene zu evaluieren.

"Neben der Bewertung neuer Gesundheitstechnologien und deren Möglichkeiten, bieten die Ziele des DC-ren-Projekts einen klaren Weg zur Verbesserung der Präzisionsmedizin bei komplexen Krankheiten", sieht Nephrologe Mayer in dem Modell enormes Potenzial: "Wie schon in unseren letzten beiden EU-Projekten zu diesem Thema werden wir mit innovativen Methoden die Effektivität von Therapien der diabetischen Nierenerkrankung verbessern“, fügte Rainer Oberbauer von der MedUni Wien hinzu.

Diabetische Nierenerkrankung auf dem Vormarsch

In Europa leiden insgesamt etwa 50 Millionen Menschen, zehn Prozent der Bevölkerung, an einer chronischen Nierenerkrankung. Bis zu 40% der an Diabetes Erkrankten entwickeln im Laufe ihrer Erkrankung Nierenschäden. Mit dem kontinuierlichen Anstieg an Hypertonie und Diabetes in Europa nimmt auch die Inzidenz von Nieren-, Herz- und Gefäßerkrankungen zu.

Früherkennung und Prävention nehmen nicht nur in der Therapie, sondern vor allem auch in der nephrologischen Forschung einen zentralen Stellenwert ein. Wird eine Diagnose zu einem frühen Zeitpunkt gestellt bzw. ist der Krankheitsverlauf gut einzuschätzen, kann die Erkrankung behandelt und somit eine im Spätstadium nötige Dialyse oder eine Nierentransplantation verhindert werden.

"Bei einer Niereninsuffizienz“, weiß Gert Mayer, "ist jedoch nicht nur die Funktion des Organs selbst von einer Einschränkung betroffen, sondern auch das Herz-Kreislaufsystem sowie der Knochenstoffwechsel. Die Folge ist ein erhöhtes Risiko für Herzinfarkt und Osteoporose."

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