Wie können innovative KI-Modelle dazu beitragen, Wirkstoffentwicklung,
Diagnoseverfahren und Therapiemethoden entscheidend zu verbessern? Das
erforschen vier interdisziplinäre Projektteams an den Universitäten
Heidelberg, Ilmenau, Kaiserslautern-Landau und Mainz in den kommenden
sechs Jahren. Die KI-Modelle sollen nicht nur bei der Auswertung von Daten
unterstützen, sondern auch Handlungsempfehlungen ableiten. Je fünf
Millionen Euro erhalten die Teams im Rahmen des Programms CZS Durchbrüche
von der Carl-Zeiss-Stiftung.

Künstliche Intelligenz gilt als eine Schlüsseltechnologie – auch im
Gesundheitssektor. Sie kann dazu beitragen, Krankheiten früher zu
erkennen, die Patientenversorgung zu verbessern und die seit Jahren
steigenden Ausgaben im Gesundheitsbereich zu senken.

Um dieses Potential weiter zu erforschen, hat die Carl-Zeiss-Stiftung Ende
2022 eine Ausschreibung zu „KI in der Gesundheit“ veröffentlicht. In einem
zweistufigen Verfahren wurden von einer Fachjury nun vier Projekte zur
Förderung ausgewählt. Die interdisziplinären Teams an den Universitäten
Heidelberg, Ilmenau, Kaiserslautern-Landau und Mainz erhalten über einen
Zeitraum von sechs Jahren insgesamt 20 Millionen Euro.

Die dort erforschten KI-Modelle verbinden Machine Learning-Ansätze mit der
Fähigkeit, daraus abgeleitet Erklärungsketten aufzustellen oder
Vorhersagen über mögliche Verläufe zu treffen. Dadurch soll ein
datenbasiertes Arbeiten im Gesundheitswesen ermöglicht werden. Im ersten
Schritt wird die Verarbeitung von umfangreichen und heterogenen
Datenmengen unterstützt. Im zweiten Schritt können Datenlücken künstlich
geschlossen werden. Im dritten Schritt werden weitgehende Auswertungen
durchgeführt wie z. B. eine individuelle Handlungsempfehlung durch auf
Wahrscheinlichkeit beruhende Vorhersagen.

„Mit unserem Fokus auf die Themen Künstliche Intelligenz und Life Science
Technologies wollen wir Antworten auf die zwei drängenden
gesellschaftlichen Herausforderungen Digitalisierung und Gesundheit geben.
Mit der Ausschreibung verfolgen wir zwei Ziele: Wir wollen erstens mit
Künstlicher Intelligenz Komplexität reduzieren und zweitens zu einer
Verbesserung der Gesundheitsversorgung beitragen,“ sagt Dr. Felix
Streiter, Geschäftsführer der Carl-Zeiss-Stiftung. „In den geförderten
Projekten sollen bestehende Daten nicht nur in ein Format gebracht werden,
das Auswertungen erlaubt. Vielmehr sollen diese Datenmengen intelligent
verknüpft, Lücken gefüllt und so beispielsweise sinnvolle Empfehlungen
erzeugt werden.“

Innovative KI-Modelle ermöglichen präzisere Verarbeitung und Auswertung
großer Datenmengen

Das Projektteam von Prof. Dr. Naim Bajcinca an der Rheinland-Pfälzische
Technische Universität Kaiserslautern-Landau (RPTU) und Dr. Bernhard
Radlwimmer am Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) in Heidelberg will
mit Hilfe von KI die Behandlung von aggressiven Gehirntumoren, sogenannten
Glioblastomen, verbessern. Ziel ist die Entwicklung eines KI-Modells, das
die molekularen Schlüsselprozesse der Anpassung von Glioblastomen
identifiziert. Darauf aufbauend soll das Verhalten der Krebszellen
kontrolliert, ihre Reaktion auf Medikamente vorhergesagt und
personalisierte Therapien optimiert werden. Die Arbeit des Projektteams
könnte auch neue Wege in der Behandlung anderer tödlicher Krebsarten
eröffnen.

Pollenbedingte Atemwegsallergien betreffen bis zu 30 % der
Weltbevölkerung. Die pollenbedingten Allergien verursachen hohe
Krankheitskosten, führen zu Arbeits- und Schulversäumnissen und
resultieren in frühen Todesfällen. Bedingt durch den Klimawandel werden in
den kommenden Jahren über längere Perioden sogar mehr und aggressivere
Pollen erwartet. Die Vorhersage von Pollenfeldern ist jedoch extrem
schwierig. Das Team um Prof. Dr. Patrick Mäder an der TU Ilmenau will
unter Nutzung und Weiterentwicklung von KI-Methoden eine genauere und
aktuellere Vorhersage der lokalen Pollenbelastung ermöglichen. Dazu werden
unter anderem die Verbreitung allergener Pflanzen sowie deren
Eigenschaften analysiert.

Eine der größten Hürden in der Medikamentenentwicklung stellt eine
frühzeitige Erkennung unerwünschter oder fehlender Wirkung von
Therapeutika dar. An der Johannes Gutenberg-Universität Mainz trainiert
das interdisziplinäre Team von Prof. Dr. Paul Czodrowski eine KI, die bei
der Identifikation der aussichtsreichsten Experimente unterstützen soll.
Die neurosymbolische KI verbindet klassisches Machine Learning und
generative Modelle mit der Fähigkeit Erklärungsketten aufzustellen. So
soll die Anzahl an möglichen Ergebnissen eingeschränkt werden. Trainiert
mit Ergebnissen aus Laborexperimenten soll die KI aktiv lernen und ihr
Wissen einsetzen, damit nur Experimente mit dem größten Erkenntnisgewinn
real durchgeführt werden.

Das Projektteam von Prof. Dr. Sandy Engelhardt erforscht an den Standorten
Heidelberg und Mainz die Behandlung von Herzinsuffizienz mit einer
Kombination aus neuartigen KI-Ansätzen und Robotik. Mit umfassenden
Gesundheitsdaten, von Genomik bis hin zu Biosignalen und Medizinischen
Bilddaten wird eine KI trainiert, die bisher verborgene Zusammenhänge für
die Diagnose erkennen und gezieltere Interventionen ermöglichen soll. Im
Projekt wird das am Beispiel der Bewegungstherapie mit Hilfe von
assistierter Robotik umgesetzt.

In der kalten Jahreszeit verbreiten sich Atemwegsinfektionen wie
Erkältung, Grippe oder COVID-19 besonders leicht. Sorgfältige Hygiene
hilft, sich und andere zu schützen. Zum Internationalen Händewaschtag am
15. Oktober 2023 erinnert die Bundeszentrale für gesundheitliche
Aufklärung (BZgA) an die Bedeutung des Händewaschens und gibt Hygienetipps
zum Schutz der Gesundheit.

Beim Husten und Niesen werden über Speichel und Nasensekret unzählige
Krankheitserreger versprüht, die über die Luft an die Schleimhäute von
Nase, Mund oder Augen anderer Menschen gelangen und eine Erkrankung
hervorrufen können. Auch über die Hände können Krankheitserreger
weitergereicht werden – zum Beispiel durch gemeinsam mit Erkrankten
genutzte Gegenstände oder beim Händeschütteln. Gründliches Händewaschen
mit Seife ist daher eine einfache und wirksame Maßnahme, das Risiko der
weiteren Verbreitung von Krankheitserregern zu senken und sich vor
Ansteckung zu schützen, denn dadurch kann die Anzahl der Keime an den
Händen erheblich verringert werden.

Um sich vor Ansteckung zu schützen, sind neben gründlichem Händewaschen
weitere Hygienemaßnahmen beim Husten und Niesen sowie regelmäßiges Lüften
empfehlenswert:

Hände regelmäßig und gründlich mit Wasser und Seife waschen. Das gilt
insbesondere beim Nachhausekommen, vor dem Essen, nach dem Toilettengang,
nach dem Naseputzen sowie bei Kontakt mit Erkrankten.

Gründliches Händewaschen dauert 20 bis 30 Sekunden.

Mit ungewaschenen Händen nicht an Mund, Nase und Augen fassen.

Beim Niesen und Husten von anderen Personen abwenden und ein Taschentuch
oder die Armbeuge vor Mund und Nase halten.

Innenräume regelmäßig stoßlüften.

Oberflächen und Gegenstände, die häufig berührt werden, regelmäßig
reinigen.

Personen, die einer Risikogruppe angehören, beispielsweise für einen
schweren Krankheitsverlauf von COVID-19, Grippe oder RSV-Infektion,
sollten das Tragen einer Maske in möglichen Ansteckungssituationen in
Betracht ziehen.

Wer an Krankheitszeichen einer akuten Atemwegsinfektion wie Schnupfen,
Husten oder Halsschmerzen leidet, sollte bis zur deutlichen Besserung zu
Hause bleiben. Bei engen Kontakten zu anderen, vor allem zu besonders
gefährdeten Personen, die sich nicht vermeiden lassen, sollten Erkrankte
eine Maske tragen.

Übersicht der BZgA-Informationen zum Thema Händewaschen:

Informationen zu Infektionsschutz, Händehygiene und Atemwegsinfekten
unter:
https://www.infektionsschutz.de
https://www.infektionsschutz.de/haendewaschen
https://www.infektionsschutz.de/infektionskrankheiten/krankheitsbilder/atemwegsinfektionen/

Mediathek, Print- und Onlinematerialien zum Thema Händehygiene:
https://www.infektionsschutz.de/mediathek

Bestellung der kostenlosen BZgA-Materialien unter:
Bundeszentrale für gesundheitliche Aufklärung, 50819 Köln
Online-Bestellsystem: https://shop.bzga.de/
Fax: 0221/8992257
E-Mail: bestellung(at)bzga.de

Die DGGG hat in Zusammenarbeit mit der Arbeitsgemeinschaft für
Geburtshilfe und Pränatalmedizin in der DGGG e.V. (AGG) in der DGPM, der
Deutschen Gesellschaft für Perinatale Medizin e.V. (DGPM) sowie der
Deutschen Gesellschaft für Pränatal- und Geburtsmedizin e.V. (DGPGM) eine
Stellungnahme zur Auffrischungsimpfung gegen COVID-19 veröffentlicht.

Die SARS-CoV-2-Pandemie scheint vorbei, aber aktuell steigt die 7-Tage-
Inzidenz
wieder deutlich und erreichte Ende September 10 Fälle pro 100.000
Einwohner
(tagesaktuell dem Corona-Pandemieradar zu entnehmen; siehe auch
https://coronapandemieradar.de/inzidenz). Es kann vermutet werden, dass
die tatsächliche Inzidenz höher liegt, als dies die erkannten und
gemeldeten Fälle nahelegen. Zudem kann in den Wintermonaten mit steigenden
Infektionszahlen gerechnet werden.

Die zwischenzeitlich im Verlauf der Pandemie durch Impfung und/oder
Infektion
erworbene Immunkompetenz in der Bevölkerung trägt sicherlich dazu bei,
dass das
individuelle Risiko einer Infektion und eines schweren Verlaufs der
Erkrankung auch bei
weniger aggressiver Virusvariante gering ist. Die Beurteilung des Risikos
für schwangere
und stillende Frauen durch die aktuell zirkulierenden Virusvarianten des
SARS-CoV-2
wird durch eine unzureichende Datenlage erschwert.

Für Deutschland kann in Bezug auf schwangere Frauen auf Daten aus dem
CRONOSRegister zurückgegriffen werden, in dem Daten zu mehr als 8.000
Betroffenen bis Mitte 2022 gesammelt wurden. In dem CRONOS-Satellites
Projekt wurden zudem Daten zu mehr als 1.200 in der Schwangerschaft
geimpften Frauen im gleichen Zeitraum erhoben. Diese belegen ein höheres
Risiko für ungünstige Ereignisse und Krankenhaus Behandlung bei Infektion
mit dem Virus in der Schwangerschaft. Der Schutz durch eine Impfung war
nach den Auswertungen des CRONOS-Registers im Einklang mit internationalen
Daten jedoch auch noch bei der weniger aggressiven Virusvariante Omicron
nachweisbar: Geimpfte Frauen haben ein niedrigeres Risiko für eine
stationäre
Aufnahme und Behandlung wegen COVID-19 als ungeimpfte Frauen (1). Auch
wenn die
Omicron-Virusvariante vergleichsweise mildere Krankheitsverläufe
verursacht, sind die
tatsächliche Auswirkung einer Infektion mit aktuell zirkulierenden
Virusvarianten mangels systematischer Analysen nicht sicher einzuschätzen.
Zusätzlich zum bestehenden Sicherheitsprofil des Impfstoffs (2) belegt
eine neue US-amerikanische Auswertung des Center of Disease Control (CDC)
aus dem Zeitraum März 2022 bis Mai 2023, dass Kinder von Frauen, die in
der Schwangerschaft geimpft wurden, bis zum Alter von 6 Monaten nach der
Geburt weniger häufig wegen COVID-19 stationär aufgenommen werden mussten
(3).

Die aktuelle STIKO-Stellungnahme vom Februar 2023 (4) empfiehlt eine
zusätzliche 2. Auffrischimpfung für schwangeren Frauen mit einer
Grunderkrankung und höherem Risiko wie Adipositas oder Diabetes mellitus /
Gestationsdiabetes. Vor dem Hintergrund der bestehenden Sicherheitsdaten
zum mRNA-Impfstoff Comirnaty® (Biontech) und der grundsätzlichen
Empfehlung zu Impfungen in der Schwangerschaft (2) kommt die
Redaktionsgruppe der mitzeichnenden Fachgesellschaften zu dem Ergebnis,
allen schwangeren Frauen sowie insbesondere Frauen mit Planung / Wunsch
einer Schwangerschaft eine Auffrischimpfung mit einem Omicron-adaptierten
angepassten Impfstoff zur Wintersaison zu empfehlen.

Diese Empfehlung steht im Einklang mit anderen internationalen
Fachgesellschaften wie
der SGGG, CDC, SMFM, RCOG (5, 6, 7, 8) und in Analogie zur Influenza- und
Pertussis-Impfung.

Noch immer sterben rund 45.000 Deutsche jährlich an Lungenkrebs, weil der
Tumor zu spät erkannt wird. Das soll sich jetzt ändern. Wissenschaftler
haben heute erstmals Eckpunkte eines nationalen Früherkennungsprogramms
vorgestellt, das vor allem das Sterberisiko für langjährige Raucher
deutlich senken kann. „Wir geben behandelnden Ärztinnen und Ärzten sowie
der Gesundheitspolitik klar definierte Empfehlungen an die Hand, die ein
einheitliches, strukturiertes, qualitätsgesichertes Früherkennungsprogramm
ermöglichen, das effektiv, sicher und zudem kosteneffizient ist“, sagt
Professor Torsten Blum, einer von drei federführenden Autoren des nun
vorgelegten Positionspapiers.

Ein Jahr haben Expertinnen und Experten der Deutschen Gesellschaft für
Pneumologie und Beatmungsmedizin (DGP), der Deutschen Röntgengesellschaft
(DRG) und der Deutschen Gesellschaft für Thoraxchirurgie (DGT) gemeinsam
daran gearbeitet. „Gleichzeitig warnen wir vor den realen Gefahren für
Teilnehmer an unstrukturierten sowie unzureichend koordinierten Screening-
Maßnahmen, da so unnötigerweise Schwachstellen und Fehlerquellen entlang
der gesamten Prozesskette drohen“, ergänzt der Pneumologe Blum, Oberarzt
an der Klinik für Pneumologie des Helios Klinikums Emil von Behring in
Berlin.

Die für die Anwendung des Computertomografie-Screenings notwendige
Rechtsverordnung des zuständigen Bundesministeriums für Umwelt,
Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz könnte schon zum
Jahreswechsel in Kraft treten. Anschließend hat der Gemeinsame
Bundesausschuss (G-BA), der über den Leistungsanspruch gesetzlich
krankenversicherter Menschen entscheidet, 18 Monate Zeit für die
Erarbeitung einer notwendigen Richtlinie. „Ein unstrukturiertes
Lungenkrebs-Screening ohne konkrete Richtlinien-Vorgaben ist somit
vielleicht schon zum Jahresbeginn möglich, ein strukturiertes Programm
aber erst mit den Beschlüssen des G-BA“, erklärt Professor Hans Hoffmann,
Thoraxchirurg und der zweite federführende Autor des Positionspapiers.
„Als Kliniker wünschen wir uns natürlich zeitnah gute Richtlinien für ein
strukturiertes Lungenkrebs-Screening-Programm in Deutschland, da es
Menschenleben retten wird. Wir wissen aber auch um die damit einhergehende
Arbeit und Verantwortung für den G-BA. Seitens der im Lungenkrebs-
Screening beteiligten Fachgesellschaften unterstützen wir den zuständigen
Bundesausschuss in seiner Arbeit, da wir alle ein wirksames und sicheres
nationales Programm möchten“, so der Leiter der Sektion für
Thoraxchirurgie am Klinikum rechts der Isar in München und Vorsitzender
der Zertifizierungskommission für Lungenkrebszentren der Deutschen
Krebsgesellschaft.

Obwohl Nutzen und Sicherheit von Lungenkrebs-Screenings wissenschaftlich
unstrittig sind, gilt es aber bis zum Vorliegen der G-BA-Richtlinie,
weiterhin auf die Gefahren hinzuweisen. Die Botschaft ist hierbei klar:
Niedrige Teilnahmequoten sowie hohe Raten an Überdiagnosen oder falsch-
positiven Befunden gefährden die Früherkennungsziele, können aber durch
klare Strukturvorgaben vermieden werden. „Im Rahmen unserer HANSE-Studie
zur Lun-genkrebsfrüherkennung konnten wir an drei Klinik-Standorten in
Norddeutschland zeigen, dass ein strukturiertes Lungenkrebs-Screening-
Programm im bestehenden Gesundheitssystem gut integrierbar und machbar
ist“, zeigt der Radiologe Professor Jens Vogel-Claussen auf. Er ist Leiter
der HANSE-Studie und der dritte federführende Autor des neuen
Positionspapiers. „Die Umsetzung unserer Empfehlungen wird zu einer
wirksamen und sicheren Lungenkrebs-Früherkennung in Deutschland führen.
Aber auch zukünftig ist eine Beteiligung der Fachgesellschaften wichtig,
um ein nationales Programm aufgrund neuer Forschungserkenntnisse gemeinsam
weiterzuentwickeln“, so der
Leitende Oberarzt am Institut für Diagnostische und Interventionelle
Radiologie der Medizinischen Hochschule Hannover.

Betroffen sind 3,3 Millionen Männer sowie 2,2 Millionen Frauen – Programme
zu Rauchentwöhnung verpflichtend

Konkret soll sich das Lungenkrebs-Früherkennungsprogramm an Menschen im
Alter zwischen 50 und 75 Jahren richten, die mindestens 25 Jahre rauchen
oder deren Rauchstopp weniger als zehn Jahre zurückliegt. Auch Betroffenen
mit mindestens 15 Packungsjahren – sprich: wer beispielsweise eine Packung
pro Tag über 15 Jahre hinweg geraucht hat – soll das Screening ermöglicht
werden. Dies träfe insgesamt auf rund 3,3 Millionen Männer sowie etwa 2,2
Millionen Frauen in Deutschland zu, stellen die Experten dar. Die sich
jährlich wiederholende Vorsorgeuntersuchung soll von einer zentralen
Stelle koordiniert werden. Das Lungenkrebs-Screening selbst wird mittels
niedrigdosierter Computertomografie vorgenommen werden. „Die
Lungenkrebsfrüherkennung im Rahmen eines gut strukturierten Screening-
Programms ist eine der wichtigsten Empfehlungen der vergangenen zehn Jahre
im Bereich Lungenkrebs“, hebt DGP-Präsident Professor Wolfram Windisch,
Chefarzt der Lungenklinik an den Kliniken der Stadt Köln, die Bedeutung
des Papiers hervor. „In diese organisierten Vorsorgeuntersuchungen müssen
aber auch verpflichtend Programme zur Rauchentwöhnung eingebettet werden,
da deren Zusatznutzen wissenschaftlich klar belegt ist.“

Bisher geringe Überlebenschancen – Neues Versorgungsangebot durch
regionale Lungenkrebs-Zentren

Etwa 57.000 Menschen in Deutschland erkranken jedes Jahr an Lungenkrebs.
Nur rund 21 Prozent der Frauen und etwa 15 Prozent der Männer überleben
die darauffolgenden fünf Jahre. Bei Männern ist Lungenkrebs nach
Prostatakrebs die zweithäufigste, bei Frauen nach Brustkrebs und Darmkrebs
die dritthäufigste Krebsneuerkrankung. Zuletzt wurden in Deutschland fast
45.000 Todesfälle durch Lungenkrebs registriert – pro Jahr. Weltweit sind
es jährlich in etwa 1,8 Millionen Todesfälle. Was Patientinnen und
Patienten sowie deren An-gehörige zusätzlich enorm belastet: Mit dem
Lungenkarzinom als Grunderkrankung gibt es sehr oft zahlreiche
Begleiterkrankungen. Darüber hinaus tritt keine andere Krebsart mit so
vielen Symptomen auf. „Was die Risikogruppe braucht, ist ein
flächendeckendes und hoch-wertiges Versorgungsangebot. Vertragsärztliche
Radiologien sowie die Radiologie in einem auf Lungenkrebs spezialisierten
Zentrum sollen eine qualitätsgesicherte Untersuchung so-wie eine
exzellente Befundqualität sicherstellen“, sagt Professor Konstantin
Nikolaou, Präsident der Deutschen Röntgengesellschaft (DRG). „Dabei soll
jedem Lungenkrebs-Zentrum ein fest definierter regionaler
Versorgungsbereich in Deutschland zugewiesen werden“, so der Ärztliche
Direktor der Abteilung für Diagnostische und Interventionelle Radiologie
am Universitätsklinikum Tübingen.

Frühzeitige Lungenkrebsbehandlung geht nur im interdisziplinären Team

Konkret wird in dem Positionspapier dargelegt, wie ein organisiertes
Lungenkrebs-Früherkennungsprogramm in Deutschland genau aussehen kann.
Dabei wird nicht nur die Zielgruppe definiert, auch die konkreten
Behandlungsmethoden, Untersuchungsintervalle, Ressourcenaufwände,
Anforderungen an die Screening-Einrichtungen und die Qualifikation der
behandelnden Medizinerinnen und Mediziner wird dargelegt. Festgeschrieben
ist auch, dass die Untersuchung sowie die gesundheitliche Beurteilung von
betroffenen Patientinnen und Patienten nur im interdisziplinären Team
geschehen kann. Dazu zählen Fachärztinnen und -ärzte für Pneumologie,
Radiologie und Thoraxchirurgie. „Für die umfassende Beurteilung und
weitere Behandlung bei der Lungenkrebs-Früherkennung brauchen wir eine
breite Expertise in den Fallbesprechungen. Für die Thoraxchirurgie ist ein
qualitätsgesichertes Früherkennungsprogramm mittels niedrigdosierter
Computertomografie der Schlüssel dazu, Lungenkrebs früher als bisher zu
erkennen und die Sterberate zu reduzieren“, sagt Dr. Katrin Welcker, Past-
Präsidentin und Vorstandsmitglied der Deutschen Gesellschaft für
Thoraxchirurgie (DGT). Sie ist Mitautorin des vorgelegten Positionspapiers
und Chefärztin an der Klinik für Thoraxchirurgie der Kliniken Maria Hilf
in Mönchengladbach.

Vorsorge senkt Gesundheitskosten – Vorschlag für Gemeinsamen
Bundesausschuss

Noch gibt es ein Lungenkrebs-Screening als flächendeckend organisierte
Vorsorgeuntersuchung für Risikogruppen nicht. Vergleiche mit dem seit
Jahren etablierten Mammografie-Screening zur Brustkrebs-Früherkennung bei
Frauen weisen laut der Experten aber auf die enormen Erfolgsaussichten
hin. Neben den medizinischen und gesundheitlichen Aspekten hat das
Positionspapier auch die ökonomischen Punkte im Blick: „Der Lungenkrebs
nimmt jeweils den ersten Rang bei den direkten und indirekten
krebsbedingten Gesundheitskosten in Europa ein“, sagt Autor Torsten Blum.
„Nach unserer Vorstellung sollen die Krankenkassen die Kosten für das
Lungenkrebsscreening tragen. Mehrere gesundheitsökonomische Modelle
konnten mittlerweile die Kosteneffektivität von jährlichen
niedrigdosierten CT-Lungenkrebs-Screening-Programmen nachweisen“, so der
Wissenschaftler.

Originalpublikation:
https://www.thieme-
connect.de/products/ejournals/pdf/10.1055/a-2175-4580.pd