{"id":165726,"date":"2019-02-14T16:57:37","date_gmt":"2019-02-14T15:57:37","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=165726"},"modified":"2019-02-14T16:57:37","modified_gmt":"2019-02-14T15:57:37","slug":"gratwanderungen-kuenstliche-intelligenz-in-der-medizin","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/gratwanderungen-kuenstliche-intelligenz-in-der-medizin\/","title":{"rendered":"Gratwanderungen: K\u00fcnstliche Intelligenz in der Medizin"},"content":{"rendered":"

Die Entschl\u00fcsselung des menschlichen Erbguts gibt noch immer R\u00e4tsel auf. Ein entscheidendes Hilfsmittel k\u00f6nnte dabei K\u00fcnstliche Intelligenz sein. Mit ihr scheinen neue therapeutische Ans\u00e4tze f\u00fcr schwerwiegende Krankheiten m\u00f6glich. Aber eben auch nichtmedizinische \u201eVerbesserungen\u201c des Erbguts. Seit diesem Jahr erforschen Wissenschaftler des Karlsruher Instituts f\u00fcr Technologie (KIT)<\/a> welche Anwendungen in der Medizin realistisch sind. Aber auch welche ethischen Fragen aufkommen werden.<\/p>\n

\u201eDie moderne Genomforschung will verstehen und vorhersagen, wie genetische Unterschiede zwischen Menschen komplexe Merkmale, wie zum Beispiel Dispositionen f\u00fcr h\u00e4ufige Krankheiten, bestimmen\u201c, so Harald K\u00f6nig, Institut f\u00fcr Technikfolgenabsch\u00e4tzung und Systemanalyse (ITAS) des KIT. Zwar schreiten die M\u00f6glichkeiten der Analyse des Erbguts rasch voran. Doch bleibt das Wissen dar\u00fcber, wie unser Erbgut solche Merkmale bestimmt, bislang meist auf Korrelationen beschr\u00e4nkt. Eine entscheidende Weiterentwicklung verspricht nun der Einsatz von fortgeschrittenen Formen Maschinellen Lernens: \u201eInsbesondere das sogenannte Deep Learning k\u00f6nnte es erm\u00f6glichen, menschliche Genome nicht nur wie bisher zu \u201alesen\u2018, sondern die komplexen biophysikalischen Zusammenh\u00e4nge und Mechanismen zu verstehen, die daf\u00fcr sorgen, aus genetischen Anlagen k\u00f6rperliche Merkmale hervorzubringen\u201c, so K\u00f6nig.<\/p>\n

Therapien gegen Krebs oder Demenz<\/h3>\n

Die neuen Ans\u00e4tze machen sich die Kombination von K\u00fcnstlicher Intelligenz und rasch fortschreitenden Techniken der Genomanalyse (einschlie\u00dflich Einzelzellanalysen) sowie automatisierte Laborplattformen zunutze. Letztere k\u00f6nnen sehr gro\u00dfe Mengen von Daten zu Genomver\u00e4nderungen und verschiedenen zellul\u00e4ren Prozessen wie dem Ablesen von Genen oder dem Auftreten verschiedener Proteinformen unter verschiedenen Bedingungen liefern. \u201eDas Ergebnis k\u00f6nnte ein enormer Wissenssprung \u2013 von Korrelationen hin zu urs\u00e4chlichen Zusammenh\u00e4ngen \u2013 sein, der ganz neue Anwendungsm\u00f6glichkeiten verspricht\u201c, so K\u00f6nig. Mit solchen Ans\u00e4tzen verbinde sich beispielsweise die Hoffnung auf neue, ungleich effektivere Therapieans\u00e4tze f\u00fcr Krebs, Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder Demenz. Diese \u201eprecision medicine\u201c k\u00f6nnte ma\u00dfgeschneidert f\u00fcr verschiedene Gruppen von Patienten, Krankheitsvarianten oder -stadien eingesetzt werden.<\/p>\n

Das Forschungsteam, an dem neben der Technikfolgenabsch\u00e4tzung des KIT auch das Fraunhofer-Institut f\u00fcr System- und Innovationsforschung (ISI)<\/a> beteiligt ist, will analysieren, welche Anwendungen in der Praxis kurz- bis mittelfristig realistisch sind. Gleichzeitig liegt der Fokus auf den vielf\u00e4ltigen gesellschaftlichen und politischen Implikationen, mit denen das neue Wissen verbunden ist. So k\u00f6nnte die Medizin der Zukunft f\u00fcr eine alternde Gesellschaft enormen makro\u00f6konomischen und sozialen Nutzen haben. Zudem k\u00f6nnten manche der Ans\u00e4tze, wie gen- und zellbasierte Therapien, jedoch auch mit sehr hohen Kosten einhergehen. Somit werden Fragen nach der Finanzierung von Forschung und Entwicklung sowie der Zug\u00e4nglichkeit f\u00fcr Patienten aufgeworfen.<\/p>\n

Pr\u00e4ventive Eingriffe in die menschliche Keimbahn<\/h3>\n

Das Wissen dar\u00fcber, welche genetischen Informationen wie \u201eumgeschrieben\u201c werden m\u00fcssten, um bestimmte Effekte zu erzielen, wirft zusammen mit j\u00fcngsten Verfahren zur Genom-Editierung, wie dem CRISPR-Cas-System, auch ethische Fragen auf. So k\u00f6nnte zumindest international der Trend dahingehen, \u00fcber seltene Erbkrankheiten hinaus auch h\u00e4ufige Leiden wie Brustkrebs oder Diabetes durch eine \u201epr\u00e4ventive Korrektur\u201c entsprechender Risikomutationen in der Keimbahn menschlicher Embryonen zu verhindern. \u201eEine Entwicklung, die im Extremfall dazu f\u00fchren k\u00f6nnte, dass es k\u00fcnftig eine wachsende Akzeptanz daf\u00fcr gibt, das menschliche Genom mit nicht-medizinischen Eingriffen zu \u201averbessern’ \u201c, bef\u00fcrchtet K\u00f6nig.<\/p>\n

Au\u00dferdem m\u00fcsse sich die Gesellschaft damit auseinandersetzen, wie die Eigentumsrechte von genetischen Daten geregelt und ihre Sicherheit gew\u00e4hrleistet werden kann. K\u00fcnftig k\u00f6nnte es beispielsweise m\u00f6glich sein, anhand von Genomsequenzen direkt auf den Ph\u00e4notyp, also beispielsweise das Aussehen von Personen zu schlie\u00dfen. \u201eDieses Wissen\u201c, so K\u00f6nig, \u201ew\u00e4re nicht nur f\u00fcr Strafverfolgungsbeh\u00f6rden \u00e4u\u00dferst wertvoll.\u201c<\/p>\n

Optionen f\u00fcr politische Entscheidungstr\u00e4ger<\/h3>\n

Aufbauend auf ihrer Technikfolgenabsch\u00e4tzung wollen die Forschenden in den kommenden beiden Jahren Optionen f\u00fcr die Forschungs- und Innovationspolitik erarbeiten. Politischen Entscheidungstr\u00e4gern wollen sie zudem verschiedene Handlungsm\u00f6glichkeiten anbieten. So sollen Wege f\u00fcr einen verantwortungsvollen Umgang mit dieser durch KI und Genomik getriebenen Technologie er\u00f6ffnet werden.<\/p>\n

Das Projekt \u201eDeepen Genomics \u2013 Chancen und Herausforderungen der Konvergenz von k\u00fcnstlicher Intelligenz, moderner Humangenomik und Genom-Editierung\u201d ist Teil der Innovations- und Technikanalyse (ITA) des Bundesministeriums f\u00fcr Bildung und Forschung (BMBF). Die aktuellen Forschungsprojekte des Programms werden am 14. und 15. Februar beim ITA-Forum 2019 in Berlin vorgestellt.<\/p>\n

Weitere Informationen zu dem Projekt gibt es hier<\/a>.<\/p>\n

Bild oben:\u00a0Krankheiten behandeln oder das Erbgut \u201everbessern\u201c? Was KI hier beitragen kann und<\/em>
\nwelche ethischen Fragen das aufwirft, untersuchen Forschende des KIT \u00a9\u00a0 Pixabay<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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