(Foto: Intel)
Santa Clara – Der US-Halbleiterhersteller Intel arbeitet neu mit der Michael J. Fox Stiftung (MJFF) für die Erforschung von Parkinson zusammen. Ziel der Kooperation ist es, die – nach Alzheimer weltweit am häufigsten verbreitete – neurodegenerative Erkrankung des Gehirns besser erforschen und behandeln zu können.
Das Projekt umfasst eine mehrteilige Studie, bei der eine neue Big Data-Analyseplattform zum Einsatz kommt. Sie soll Muster in den Daten der Teilnehmer finden. Zur Überwachung der Symptome werden die Informationen über am Körper tragbare Computer (Wearables) gesammelt. Die Zusammenarbeit sei ein entscheidender Schritt, der es Forschern und Ärzten ermöglichen soll, den Krankheitsverlauf besser zu erfassen und so wichtige Fortschritte bei der Entwicklung von Medikamenten zu erzielen, schreibt Intel in einer Medienmitteilung.
Neue Diagnose-Möglichkeiten
„Moderne Methoden der Datenaufbereitung und innovative Wearable-Technologien sind in der Lage, unser Verständnis davon, wie Patienten die Krankheit tatsächlich erleben, grundlegend zu verändern. Wir haben dadurch ganz neue Möglichkeiten bei der Diagnose und Behandlung von Parkinson sowie bei der Entwicklung von Arzneimitteln“, sagt Todd Sherer, CEO der Michael J. Fox Stiftung.
Spuren eines unsichtbaren Feindes
Seit fast 20 Jahren verfeinern Forscher die Methoden der Genomik und Proteomik, um immer ausgereiftere Zellprofile der Krankheit zu entwickeln. Die Möglichkeit, Daten von Tausenden von Einzelpersonen (verlangsamte Bewegungen, Zittern und Schlafbeschwerden) zu sammeln, zu analysieren sowie mit neutralen klinischen Werten abzugleichen, gibt den Forschern ein besseres Bild des klinischen Verlaufs von Parkinson und die Auswirkungen auf molekularer Ebene.
Versteckte Muster erkennen
Wearables sind in der Lage, Daten rund um die Uhr und in Echtzeit zu erfassen. So erhalten Forscher von Patienten Hunderte von Datensätzen pro Minute anstelle der vereinzelten, ungenauen und von den Betroffenen nicht durchgängig geführten Papieraufzeichnungen. Das Ergebnis ist eine kritische Menge an Daten, in der sich versteckte Muster erkennen lassen.
Gemeinsam mit der Michael J. Fox Stiftung hat Intel in einer Studie Anfang des Jahres die Genauigkeit und Nutzbarkeit von am Körper tragbaren Geräten untersucht. Ziel war es, mit den Patienten zuvor vereinbarte, physische Parameter zu überwachen und eine Big-Data Plattform zur Sammlung und Analyse der Daten einzusetzen. Die Studienteilnehmer – 16 Parkinson-Patienten und neun Freiwillige für die Kontrollgruppe – trugen die Geräte vier Tage lang ununterbrochen, sowohl zu Hause als auch während zwei Krankenhausbesuchen.
Experten von Intel stimmen die gesammelten Daten nun mit klinischen Erfahrungswerten sowie mit den Tagebüchern der Patienten ab, um die Genauigkeit der Geräte zu ermitteln. Zusätzlich entwickeln die Experten Algorithmen, um die Symptome und den Verlauf der Krankheit zu messen. Im Laufe des Jahres wird Intel gemeinsam mit der Michael J. Fox Stiftung eine App entwickeln, in die Patienten sowohl ihre Medikamentendosis als auch ihr Befinden eintragen können. Anschliessend wird die nächste Stufe der Untersuchung eingeleitet, bei der die Forscher die Auswirkungen von Medikamenten auf motorische Störungen über Sensoren in den tragbaren Computern messen wollen.
Sammeln, speichern und verarbeiten von Daten
Um die Menge der Daten zu verarbeiten – jeder Patient erzeugt 300 Datensätze pro Sekunden – hat Intel eine Big Data Analyseplattform entwickelt. Die Plattform läuft in einer Cloud-Infrastruktur auf Basis von Intel-Systemen, damit sich die Wissenschaftler auf die Forschung konzentrieren können ohne sich mit der zugrundeliegenden Computertechnologie beschäftigen zu müssen. Die Plattform unterstützt eine von Intel entwickelte Anwendung, um Änderungen in den Daten in Echtzeit zu erkennen und zu verarbeiten. Wenn die Forscher Auffälligkeiten und Änderungen in den Daten der Sensoren und aus anderen Quellen erkennen können, lässt sich der Verlauf der Krankheit objektiv erfassen.
In naher Zukunft könnte die Plattform auch andere Informationen wie Patienten- oder Genomdaten und Ergebnisse klinischer Tests enthalten. Angedacht ist auch, dass die Plattform fortgeschrittene Technologien wie maschinelles Lernen und Diagrammanalyse integriert. So liessen sich Änderungen im Verlauf der Krankheit genauer vorhersagen. Wissenschaftler und Ärzte könnten neue Einblicke in die Parkinson Krankheit gewinnen, die Wirksamkeit von Medikamenten messen und bessere Prognosen abgeben. (Intel/mc/pg)