Die Digitalisierung ermöglicht neue Methoden für die Bereitstellung innovativer Arzneimittel, deren klinische Entwicklung und Herstellung sowie den Kontakt zwischen Ärzt*innen und Patient*innen. All dies trägt dazu bei, die Zeit zwischen der Entdeckung eines Moleküls und dem Moment zu verkürzen, in dem es als potenzielle Therapie das Leben der Menschen verbessern kann. Digitalisierung, Bits und Künstliche Intelligenz haben damit das Potenzial, die Medizin zu verändern.
Vor einem Arztbesuch die aufgetretenen Symptome zu googeln, ist für viele Patient*innen mittlerweile selbstverständlich. Die Beschwerden aber in einer App zu erfassen und sich aus tausenden von Datensätzen die Erkrankung bestimmen zu lassen, nutzen hierzulande bislang vermutlich die wenigsten Menschen.
KI unterstützt die Diagnose
Ein Beispiel für die digital gestützte Diagnose von Krankheiten ist die von Sanofi unterstützte Smartphone basierte Ada Symptomfinder-App von Ada Health GmbH. Um die individuelle Diagnostik damit zu beschleunigen, wird zunächst das Gesundheitsprofil wie Alter, Risikofaktoren, Smartwatch-Daten oder Laborbefunde sowie die vorliegenden Symptome eingegeben. Es wird dann eine speziell für den medizinischen Bereich trainierte Künstliche Intelligenz eingesetzt, die auf medizinisches Fachwissen aus aktuellen Veröffentlichungen, Studien und medizinischen Leitlinien zurückgreift.
Podcast „Gesundheit & Innovation“: Digitalisierung #1
Digitalisierung der Medizin – Arzneimittel und Therapieansätze von der Forschung über die Produktion bis hin zu den Patient*innen
Datenmengen revolutionieren die medizinische Forschung
Für Patient*innen eher im Verborgenen läuft hingegen die Digitalisierung in der medizinischen Forschung ab. Dabei ist das, was die Gesundheitsunternehmen in ihren Labors und Entwicklungsabteilungen nutzen, für die breite Öffentlichkeit nicht weniger nützlich. Ein Forscher, der sich bei Sanofi in Deutschland die Digitalisierung unter anderem zu eigen macht, ist Felix Bärenz. Um neue Wirkstoffe für Patient*innen zu entwickeln, untersucht der Biologe mit Hilfe von automatisierten und digitalen Verfahren Tausende molekulare Verbindungen auf ihre Tauglichkeit für zukünftige Medikamente. „Durch die Kombination von menschlichem Fachwissen und Robotik sowie automatisierten Datenworkflows verkürzen wir den Zeitrahmen für die Entdeckung und Optimierung neuer Wirkstoffe, ohne Abstriche bei der Qualität zu machen“, erklärt Felix Bärenz.
Arzneimittel schneller zu entwickeln ist auch das Ziel von Anastasios Siokis. Der in Life Sciences promovierte Forscher entwickelt mathematische Modelle im Bereich der Immunologie und Entzündungskrankheiten. Sein Ziel: virtuelle Datenplattformen, die so genau sind, dass sie klinische Studien beschleunigen können. Er und sein Team sind in der Lage, mit Hilfe Künstlicher Intelligenz und anhand virtueller Patient*innen direkte Vergleiche zwischen neuen Wirkstoffen und bereits zugelassenen Medikamenten durchzuführen. „Virtuelle Patient*innen sind eine Art digitaler Zwilling und beruhen auf einer immensen Anzahl anonymisierter Daten, beispielsweise aus klinischen Studien“, erläutert der Forscher. Einen Erfolg kann das Team schon nachweisen: bei einem Projekt verkürzte sich dadurch die Studienphase und das Medikament könnte damit letztlich viel schneller bei den Patient*innen ankommen.
Die Zeitschrift CHIP hat gemeinsam mit dem Partner Globis Consulting GmbH untersucht, welche Unternehmen in Deutschland in den letzten Jahren auf dem Gebiet der digitalen Innovationen besonders aktiv waren – Sanofi in Deutschland gehört dazu.
Künstliche Intelligenz schafft Multidimensionalität
Ist ein neuer Wirkstoff gefunden, geht er nach zahlreichen Tests und Zulassungen in die Produktion. Warum Künstliche Intelligenz in der Arzneimittelproduktion eine so zentrale Rolle einnimmt, liegt auch an der zunehmenden Komplexität von Medikamenten – aktuell sind biologisch statt chemisch erzeugte Wirkstoffe im Trend. Die Arzneimittelproduktion ist multidimensional – eine einfache zweidimensionale Tabelle, die beispielsweise Temperaturen und Mengen zugeführter Stoffe angibt, genügt da längst nicht mehr. So messen Sensoren bei der Herstellung einer einzigen Charge von Medikamenten mehrere Tausend Eigenschaften – Substanz, Qualität, pH-Wert, Zeitpunkte von Beimischungen und dergleichen – und werfen dazu mehrere Milliarden Datenpunkte aus. Die Fähigkeit der Künstlichen Intelligenz, diese Informationsmengen zu lesen, zu analysieren und in Sekundenschnelle die wesentlichen Informationen daraus zu ziehen, ermöglicht einen tieferen und erweiterten Einblick in die Komplexität der Medikamentenforschung, -entwicklung sowie -produktion und garantiert ihr damit einen festen Platz in der Fabrik der Zukunft.
Produktion und Fertigung auf der digitalen Welle
Innovative Technologien wie Augmented- und Virtual-Reality spielen in Produktion und Fertigung eine zunehmend bedeutende Rolle. Über die Brillen erhalten die Beschäftigten in ihr Gesichtsfeld eine Einblendung mit Informationen über den aktuellen Zustand und die korrekte Bedienung der Geräte und Anlagen. Zudem entwickeln sich Virtual- und Augmented-Reality-Technologien zu einem festen Bestandteil des fortwährenden, modernen Trainings und Lernens am Arbeitsplatz. Auch die Automatisierung ist fester Bestandteil der Fertigungsaktivitäten zum Beispiel in unserer Device-Fertigung. Hier ist der End-To end-Flow vom Warenhaus bis zur Palettenlieferung an die Fertigungslinie komplett automatisiert.