Wie moderne Computertechnik die medizinische Forschung voranbringt.

Die Kapazitäten von Computern sind in den vergangenen Jahrzehnten enorm gestiegen. Wie enorm, wird deutlich, wenn man bedenkt, dass jedes Smartphone heute die millionenfache Rechenleistung eines Navigationscomputers an Bord der Apollo-11-Rakete hat – und die hat immerhin Menschen auf den Mond gebracht. Gerade in der letzten Dekade hat sich diese Entwicklung noch einmal stark beschleunigt.

Dafür sind vor allem neue Methoden im Bereich der Künstlichen Intelligenz (KI) und des sogenannten Deep Learnings (deutsch: mehrschichtiges Lernen oder tiefgehendes Lernen) verantwortlich. Neben vielen anderen Bereichen wirkt sich das auch auf die Forschung im Gesundheitssektor aus.

Algorithmen analysieren das Immunsystem

So wird das Deep Learning, ein Teilgebiet der Künstlichen Intelligenz, bei der Erforschung des Immunsystems bereits durch einige Gesundheitsunternehmen in Deutschland eingesetzt. Zum Beispiel am Forschungsstandort Frankfurt ermöglicht die Leistung moderner Computer, das komplexe Immunsystem sogar auf zellulärer Ebene bis in die kleinsten Details hinein zu erforschen. Das geht so weit, dass sich alle Gene und Proteine einer einzelnen Immunzelle betrachten lassen. Ziel ist es natürlich, neue Therapieansätze zu finden. Dafür arbeiten Immunologen eng mit Experten der Bioinformatik und Digitalisierung zusammen. Sie werten anonymisierte Datensätze aus, um etwa Gewebeschnitte zu analysieren. Dabei können lernende Algorithmen Muster und Gesetzmäßigkeiten erkennen, was dann zum Beispiel Rückschlüsse auf die Wirksamkeit von Medikamenten zulassen kann.

Der Mensch bleibt der wichtigste Faktor

Entscheidend für den Erfolg bleibt beim Einsatz Künstlicher Intelligenz in der Gesundheitsforschung aber immer der Mensch. Denn KI kann nur dann viel, wenn man sie richtig einsetzt.

Die extrem hohe Rechnerleistung moderner Computer eröffnet ganz neue Möglichkeiten in der medizinischen Forschung - etwa bei der Auswertung großer Datenmengen. Foto: djd/Sanofi/Getty Images/metamorworks

Wer seine Daten nicht gut kennt oder nicht die richtigen Fragen stellt, bekommt auch keine guten oder weiterführenden Antworten. So ist auch der „schlaueste“ Computer am Ende immer noch ein Werkzeug – allerdings ein enorm leistungsfähiges, das in der Zukunft neben klinischen Studien eine immer größere Rolle bei der Entwicklung neuer Therapien spielen wird. djd

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Tipp des Monats

Osteoporose vorbeugen: Bewegung macht die Knochen stabiler

Damit die Knochen stark bleiben, braucht es nicht nur eine Ernährung, in der ordentlich Calcium steckt. Warum auch Bewegung so wichtig ist.

Knochen müssen regelmäßig belastet werden, um stabil zu bleiben und weniger schnell zu brechen. Darauf weist die Deutsche Gesellschaft für Orthopädie und Unfallchirurgie (DGOU) hin. Belastung für die Knochen heißt: Bewegung.

Ob Fußballtraining, Joggen, Pilates oder Radfahren: Vor allem dann, wenn es sportlich wird, regt Bewegung den Knochenstoffwechsel an.

„Dies geschieht durch die Muskeln, die am Knochen ziehen. Sie geben das Signal, mehr Calcium in das Skelettsystem zu transportieren und einzulagern“, so Prof. Uwe Maus von der DGOU. Dadurch gewinnen die Knochen an Stabilität – und auch Osteoporose wird vorgebeugt.

Auch die Ernährung zahlt auf die Knochenstärke ein

Besonders wichtig ist Sport übrigens für Kinder und Jugendliche. Denn bei ihnen baut sich die Knochenmasse noch auf.

Ganz ohne die Ernährung geht es aber nicht. Wichtig ist daher, reichlich Calcium zu sich zu nehmen – etwa durch Lebensmittel wie Milch, Hartkäse, Mineralwasser oder Spinat. Damit der Körper das gut verwerten kann, braucht es Vitamin D. Das bildet der Körper mithilfe von Sonnenlicht, es steckt aber auch in fettem Seefisch wie Hering oder Lachs.