Mehr Durchblick im Datendschungel

In großen Gesundheitsstudien steckt viel Wissen über Gene, Lebensstil und Krankheiten. Doch wer aus den Daten Schlüsse ziehen will, muss oft viele Hürden überwinden. Ein Team der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) will das in Zusammenarbeit mit Projektpartnern aus München und Bozen ändern. Eine neue dreijährige Förderperiode der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) ermöglicht es den Wissenschaftler/-innen, ihre Analyseplattform DyHealthNet weiterzuentwickeln und die Forschung mit umfangreichen Gesundheitsdaten einfacher zu machen.

400.000 Euro für neue Förderperiode: FAU-Team entwickelt Analyseplattformen für Gesundheitsdaten

Wissenschaftliche Studien, an denen viele Menschen teilnehmen, erfassen vielfältige Informationen: von genetischen Merkmalen und Blutwerten bis hin zu Ernährung und Bewegung. Auch die epidemiologische CHRIS-Studie in Südtirol hat solche Daten von mehr als 13.000 Teilnehmenden gesammelt, um mehr über das Auftreten und die Entwicklung von häufigen chronischen Krankheiten, die mit dem Altern einhergehen, herauszufinden.

Ähnliche Studien gibt es viele. Doch wenn Forschende außerhalb der jeweiligen Studie offen erkunden wollen, welche Zusammenhänge sich in den gesammelten Daten noch zeigen, wird es schwierig: Sie müssen sehr gezielt die Daten anfordern, mit denen sie arbeiten wollen – ohne bereits genau wissen zu können, welche Daten für sie und ihre neue Fragestellung hilfreich sein könnten.

Unkomplizierter Zugang zu wegweisenden Daten

Prof. Dr. David B. Blumenthal, Professur für Biomedical Network Science, und Fabian Woller, FAU Profilzentrum Medizintechnik, arbeiteten bereits in der ersten dreijährigen Förderphase des Projekts gemeinsam mit ihren Projektpartnern der Technischen Universität München, der Freien Universität Bozen und von Eurac Research an der Entwicklung der DyHealthNet Plattform. Sie soll als digitales Werkzeug dienen, mit dem Forschende neue Fragen an große Datensätze stellen können. Die CHRIS-Studie dient dabei als erster Anwendungsfall.

„Mit DyHealthNet liefern wir nicht selbst die medizinische Antwort auf bestimmte Krankheitsbilder, sondern stellen Werkzeuge bereit, mit denen Forschende dringende Fragen neu untersuchen können. Unsere Plattform macht Studienergebnisse interaktiv erkundbar: Forschende finden Proteine, genetische Varianten oder Merkmale leichter und verknüpfen sie mit biologischen Informationen“, sagt Prof. Blumenthal.

Bausteine für ein großes Projekt

Ein starker Fokus innerhalb der DyHealthNet Plattform liegt unter anderem auf genetischen Daten. In der ersten Förderphase wurde dafür die Methode GNExT entwickelt. Sie ermöglicht es, basierend auf dem genetischen Aspekt von gewissen Krankheiten, neue Hypothesen für die Umwidmung existierender Medikamente zu generieren. GNExT wurde bereits im Magazin Nature Genetics veröffentlicht.

Ein weiterer Baustein, der innerhalb der ersten Förderperiode von DyHealthNet entwickelt wurde ist NApy. Dieses Werkzeug beschleunigt statistische Auswertungen, insbesondere wenn in Datensätzen viele Angaben fehlen. Solche Lücken entstehen beispielsweise, wenn Teilnehmende einzelne Fragen in einem Fragebogen unbeantwortet lassen. Bisherige Verfahren waren zu langsam für explorative Analysen, bei denen Forschende Daten offen untersuchen. NApy ermöglicht daher, dass Nutzer der DyHealthNet Plattform bereits innerhalb weniger Minuten Ergebnisse für ihre Analysen bekommen können. NApy wurde letztes Jahr bereits im Magazin Giga Science veröffentlicht.

Verlängerte DFG-Förderung für europaweite Forschungsgruppe

In der nächsten Förderphase sollen unter anderem Verfahren zur Untersuchung genetischer Risiken integriert und die Plattform selbst in der wissenschaftlichen Gemeinschaft etabliert werden. „Der Datenschutz bleibt oberste Priorität. Langfristig soll DyHealthNet innerhalb der eigenen Server von Forschungsinstituten laufen, damit die sensiblen Inhalte weiterhin geschützt bleiben“, erklärt Fabian Woller.

DyHealthNet ist eine Zusammenarbeit der FAU, der Technischen Universität München, des Instituts für Biomedizin – Eurac Research und der Freien Universität Bozen. Für die neue Förderperiode stellt die DFG der Forschungsgruppe insgesamt rund 1 Million Euro zur Verfügung, davon gehen knapp 400.000 Euro an die FAU.

Mehr zur Vision von „DyHealthNet“: https://www.dyhealthnet.ai/

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