Leibniz-Symposium: Personalisierte Medizin – Diagnostik – Medizintechnik

Ein Symposium des Forschungsverbunds Leibniz Gesundheitstechnologien

Themen:

  • Optische Gesundheitstechnologien – ein Schlüssel zur Personalisierten Medizin
  • Point-of-Care-Diagnostik, Bildgebung und Biomarker
  • Künstliche Intelligenz und Big Data
  • Gesellschaftliche Folgen
  • Anwendungsfelder: Krebsforschung, Chronische Atemwegserkrankungen, Infektionskrankheiten, Regenerative Medizin

Termin: 20. März 2019 | 09:00 – 17:45 Uhr

Veranstaltungsort: KARL STORZ Besucher- und Schulungszentrum Berlin

Die Veranstaltung war als Ärztefortbildung der Kategorie A mit 8 Punkten von der Landesärztekammer Berlin anerkannt.

Patienten brauchen einen schnellen Zugang zu neuesten diagnostischen Technologien und individuellen Therapien. Heute – nicht erst in 20 Jahren.

Das Leibniz-Symposium am 20. März 2019 widmete sich deshalb neuen Ansätzen in Medizin und Medizintechnik, die eine frühe und therapiebegleitende Diagnostik ermöglichen und so eine personalisierte Behandlung als Standard in Kliniken und Arztpraxen etablieren können.

Angefangen bei der Behandlung von Krebs und der Rolle, die Biomarker und Bildgebung dabei spielen, über die Diagnostik von Krankheitserregern direkt am Krankenbett bis hin zur Herstellung synthetischer Organe und bioaktiver Materialien  im Rahmen der regenerativen Medizin. Mit allem verbunden jedoch: „Big Data“ – die Grundvoraussetzung einer modernen Medizin, die frühe und therapiebegleitende Diagnostik und personalisierte Behandlungsansätze als Standard in Kliniken und Arztpraxen etablieren will.

Die Entwicklung neuer Gesundheitstechnologien findet jedoch nicht in einem wertefreien Raum statt. Das Symposium wendete sich daher auch sozialen und ethischen Fragen zu.

Begrüßung durch die Organisatoren

Grußworte

Personalisierung – Auflösung der Person in der Daten-Gesellschaft?

Prof. Dr. Christiane Woopen

Universität zu Köln, Cologne Center for Ethics, Rights, Economics, and Social Sciences of Health (CERES)

Abstract

Die Person soll im Mittelpunkt der Medizin stehen. Genetische und molekularbiologische Untersuchungen, bildgebende Verfahren und die Erhebung von Verhaltensdaten rund um die Uhr durch vielfältige Sensoren in alltäglichen Gegenständen erlauben ein immer detaillierteres Bild des Menschen und ebnen den Weg in die sog. personalisierte Medizin.

Was in der Medizin durch datengestützte Individualisierung vielversprechend erscheint, bringt gesamtgesellschaftlich jedoch auch Herausforderungen für unser Menschenbild und unser Zusammenleben mit sich. Verliert sich das Individuum im onlife der Netzwerke? Wird die Selbstbestimmung des Menschen durch die individualisierte Gestaltung unserer Erfahrungsräume untergraben? Lösen wir unsere solidarische Gesundheitsversorgung durch verhaltensbasierte Versicherungsmodelle auf?

Grenzen der ärztlichen Aufklärung

Prof. Dr. Wolfram Eberbach

Ethikzentrum der Friedrich-Schiller-Universität Jena,
Rechtsanwalt (Bietmann Rechtsanwälte PartmbH, Erfurt)

Abstract:  

Recht und Realität der ärztlichen Aufklärung driften auseinander. Es geht beim Patient um Wissen, um Nichtwissen, um Nicht-alles-Wissen-wollen. Es geht beim Arzt um Datenfluten aus Diagnostik, Therapien und Veröffentlichungen (Stichwort Big Data).

Und es geht darum, wie dies alles kommuniziert werden soll und kommuniziert werden kann zwischen Arzt und Patient. Beim Arzt geht es zudem um Zeitbedarf und Zeitbudgets, um Fortbildung, Sprechfähigkeit und Empathie.  Das tatsächliche Verhalten von Arzt und Patient sowie dessen wertende Beschreibung im Gesetz drohen ihre innere Verbindung zu verlieren. Am Ende bilden sich zwei Parallelwelten, die sich bestenfalls gegenseitig erstaunt zur Kenntnis nehmen. Was bedeutet dies für das Selbstbestimmungsrecht des Patienten und die Haftung des Arztes?

Maßgeschneiderte Therapie in der Onkologie – eine Gratwanderung

Prof. Dr. Elke Jäger

Krankenhaus Nordwest, Frankfurt/M., Chefärztin der Klinik für Onkologie und Hämatologie

Abstract

Krebserkrankungen bedingen in den nächsten 25 Jahren mehr als 50 % der krankheitsbedingten Todesursachen in den westlichen Industrienationen. Entwicklungen auf dem Sektor der lokalen und systemischen Therapiemöglichkeiten haben, die Behandlungsperspektiven für die meisten Krebserkrankungen in den letzten 20 Jahren entscheidend verbessert. Verschiedene Möglichkeiten der punktgenauen Strahlentherapie, lokal ablativer Behandlungsmöglichkeiten sowie Biomarker bezogener Systemtherapie haben die Behandlungsperspektive fortgeschrittener Krankheitsstadien im Hinblick auf signifikant verlängerte Überlebensintervalle verbessert. Die Rate an Heilungen fortgeschrittener Krankheitsstadien ist bisher jedoch kaum verändert.

Molekulargenetische Diagnostik und Neuentwicklungen der Präzisionsmedizin wecken hohe Erwartungen an eine unbedingte Wirksamkeit der gewählten Therapie. Behandlungsalgorithmen und molekulargenetische Entscheidungsmodelle bilden die Grundlage für das beratende Arzt-Patienten-Gespräch. Immer mehr treten hier Fragen um Existenz, Zweifel und Zuversicht in den Hintergrund. Es gehört zu den unbedingten Aufgaben der ärztlichen Behandlung, aus den vielfältigen Möglichkeiten der modernen Medizin den besten Behandlungsweg zu identifizieren und gleichzeitig existentielle Fragen des Patienten zu berücksichtigen, um ihm Wege zur eigenen Ressource, zu Hoffnung und Zuversicht zu öffnen.

Optische Gesundheitstechnologien – ein Schlüssel zur personalisierten Medizin

Prof. Dr. Jürgen Popp

Direktor Leibniz-Institut für Photonische Technologien

Abstract

Krankheiten in ihren Ursachen verstehen, früher erkennen und gezielter therapieren – dies sind Hoffnungen, die sich mit der modernen Medizin verbinden. Erforderlich dafür ist die Ermittlung diagnostischer, prognostischer und prädikativer Faktoren inkl. deren umfassende Bewertung in wenigen Schritten oder idealerweise in einem Arbeitsgang. Optische Technologien besitzen das Potential, diese medizinische Bedürfnisse zu stillen und die medizinische Diagnostik und damit eine gezielte auf den Patienten abgestimmte Therapie voranzubringen.

Im Rahmen des Vortrags wird über die Entwicklung und Anwendung optischer Ansätze zur Lösung drängender medizinischer Fragestellungen wie einer (1) schnellen Diagnose und gezielten Therapie von Infektionskrankheiten inkl. Resistenzen und (2) intraoperative optisch molekularen Zell- und Gewebe-Pathologie berichtet.

BiomaterialDATENbanken

Prof. Dr. Michael Hummel

Charité Universitätsmedizin Berlin, Leitung ZeBanC

Abstract:

Auf der einen Seite ist Biomaterial ohne zusätzliche (klinische) Informationen wertlos. Auf der anderen Seite werden aus Biomaterial immer mehr und umfangreichere Daten gewonnen. Damit wird Biomaterial und die dazugehörigen Daten zu einer immer wertvolleren Quelle für die medizinische Forschung. Der Deutsche Biobankknoten und die Deutsche Biobankallianz hat begonnen Biomaterial und die verknüpften  Daten über verschiedene Standorte hinweg durchsuchbar und der Forschung zugänglich zu machen. Ein sehr wichtiger und wegweisender Schritt!

Computergestützte tumorbedingte Kieferrekonstruktion in der Gesichtschirurgie – Ein Beispiel für die personalisierte Therapie

Prof. Dr. Hartmut Dickhaus

Universitätsklinikum Heidelberg, Medizinische Informatik

Abstract

Chirurgische Interventionen werden in zunehmendem Maße durch Daten verschiedenster Art und Modalitäten sowie durch deren komplexe Auswertung unterstützt bzw. ermöglicht. Dies gilt insbesondere für eine angepasste personalisierte chirurgische Therapie. Anhand des Beispiels der Kieferrekonstruktion in der Gesichtschirurgie soll dies verdeutlicht werden. Derartige Interventionen sind nach Traumata oder Tumoren nötig, um funktionelle und ästhetische Defizite zu korrigieren und zu beheben. Wesentliche Forderung hierfür ist ein individueller, virtueller Planungsprozess anhand der Patientendaten, die computergestützte Modellierung und die personalisierte autologe Transplantation. Einzelne Teilschritte erfolgen unter Ausnutzung präziser elektromagnetischer Navigationstechnologie und 3D-Druckverfahren. Quantitative Auswertungen belegen neben einem verbesserten ästhetischen Erfolg genauere Rekonstruktionsergebnisse und verbesserte Funktionalität.

Kann künstliche Intelligenz den Arzt ersetzen?

Dr. Martin Christian Hirsch

Ada Health GmbH

Abstract: In kaum einem anderen Feld wird künstliche Intelligenz eine derart durchschlagende Wirkung haben wie in der Medizin. Dank KI ist es erstmals möglich, auf Grundlage des individuellen Profils des Patienten, eine umfassend personalisierte Versorgung anzubieten. Darüber hinaus erlaubt KI es, das ständig wachsende medizinische Wissen handhabbar zu machen.

Das Berliner Gesundheits- und IT-Unternehmen Ada Health baut auf eine Kombination aus medizinischem Wissen und künstlicher Intelligenz um so Patienten und Ärzten bei der Diagnosestellung zu unterstützen. Die Ada- App wird weltweit von über sechs Millionen Menschen genutzt, insbesondere auch in Entwicklungsländern, in denen es keine medizinische Grundversorgung gibt.

Der Vortrag beleuchtet die Chancen der KI und das Potenzial von Ada Health und wirft dabei einen kritischen Blick auf anstehende Herausforderungen und ethische Fragen. 

Notwendige Grundlagen des Tissue Engineering für Gefäße und Organe

Prof. Dr. Cornelia Blume

Leibniz Universität Hannover

Abstract

Eine Schlüsselbiotechnologie für  das Tissue Engineering ist die Erstellung von Gefäßstrukturen aus patienteneigenem Zellmaterial. Neue biotechnologische Lösungen sind hier erforderlich. Wir streben hier eine Lösung an,  die synthetisches Material (Scaffolds) und patienteneigenes Biomaterial (spezifische Zellen und aus  dem Blut isolierte Proteine als Verbindungsmaterial) verbindet und sich nach Implantation optimal in  den Körper integrieren lässt. Die Vision ist es, auf der Basis der hier entwickelten Biotechnologie  eines „Biohybrids“ auch grundlegende Strukturen für lebenswichtige Organe herzustellen. Das sollen  dann auch z. B. Scaffolds mit den zellulären Strukturen der Filtrationsbarriere einer menschlichen  Niere sein oder mit schlagenden Herzmuskelzellen bekleidete Scaffolds. Diese können dann z.B. als  Unterstützung eines kranken Herzen für die Herzchirurgie oder als künstliche Niere implantiert  werden. 

Biohybrid Materials for the Regeneration of Damaged Tissue

Prof. Dr. Laura De Laporte

DWI - Leibniz-Institut für Interaktive Materialien, Aachen

Polymeric nano- to micron-scale building blocks are employed to assemble soft 3D biomimetic constructs, which allow studying and controlling cell/material interactions. Hybrid artificial biomaterial matrices are created with anisotropic and dynamic properties.

One of the new material platforms is the Anisogel, which offers a solution to regenerate sensitive tissues with an oriented architecture that require a low invasive, injectable therapy. Cells and nerves grow in a linear manner and regenerated nerves are functional with electrical signals propagating along the anisotropy axis of the material. Another developed platform is a light-actuating hydrogel system to study the mechanobiology of cells.

Individualisierte Diagnostik bei Asthma und COPD – wo stehen wir?

Prof. Dr. Heinz Fehrenbach

Forschungszentrum Borstel – Leibniz Lungenzentrum

Abstract

Asthma mit weltweit nahezu 300 Mio Patienten und COPD mit ca. 380 Mio haben eine enorme sozioökonomische Bedeutung. Beide Erkrankungen belasten die Gesundheitssysteme allein in der EU jeweils mit jährlich ca. 20 Milliarden Euro. Asthma und COPD sind hoch komplexe chronische Erkrankungen der Lunge, die bereits vorgeburtlich geprägt werden, pathogenetisch durch Beteiligung verschiedenster Zelltypen charakterisiert sind und mit lebenslanger Einschränkung und Notwendigkeit zur Behandlung einhergehen. Unter den Diagnosen Asthma und COPD werden jeweils Patienten, die ähnliche Symptome entlang unterschiedlicher Pathogenesewege entwickeln und somit distinkte Phäno- bzw. Endotyp-Kategorien der Erkrankungen darstellen, zusammengefasst.

Um eine möglichst zielgenaue Behandlung von Patienten zu erreichen, kommen Biomarker sowohl bei Diagnose, Prognose als auch zur Vorhersage bzw. Überwachung einer Therapieantwort zum Einsatz. Derzeit werden große Anstrengungen unternommen, um die vorhandenen Biomarker, die der Komplexität der beiden Erkrankungen noch nicht in ausreichendem Maße gerecht werden, zu optimieren, zu ergänzen bzw. zu ersetzen.

Photonische Innovationen für den medizinischen Bedarf bei Sepsis

Prof. Dr. Ute Neugebauer

Leibniz-Institut für Photonische Technologien, Jena

Abstract:

Sepsis ist eine lebensbedrohliche Komplikation bei Infektionen, die eine schnelle Entscheidung vom Arzt erfordert. Klinische Studien belegen, dass eine korrekte Gabe von Antibiotika in den ersten Stunden die Krankenhaussterblichkeit verringern kann. Dies erfordert jedoch eine schnelle Stratifizierung der Sepsis-Patienten sowie eine umfassende Charakterisierung der Sepsis-Pathogene, inklusive ihrer Testung auf Antibiotikaresistenzen. Photonische Techniken bieten hier ein hohes Potential für eine schnelle und genaue Diagnostik.

Im Rahmen des Vortrags sollen Ihnen zwei photonische Innovationen vorgestellt werden: 1. Eine schnelle spektroskopie-basierte Stratifierzierung der Sepsis-Patienten direkt aus einer kleinen Patientenblutprobe und 2. eine umfassende Raman-spektroskopie-basierte Charakterisierung bakterieller Sepsis-Pathogene in nur wenigen Stunden.

 

 

Umfassend individualisierte Therapie der Tuberkulose

Dr. Jan Heyckendorf

Forschungszentrum Borstel – Leibniz Lungenzentrum

Abstract

Die umfassende individualisierte Therapie der Tuberkulose kann zu signifikanten Verbesserungen der individuellen Therapieergebnisse führen. Hierbei spielen insbesondere eine personalisierte Therapiedauer, die genaue molekulare Charakterisierung der bakteriellen Erreger und individuelle Medikamentenregime und Dosierungen eine Rolle.Der Vortrag wird aktuelle Ansätze der individualisierten Therapie erläutern.

Nutzenbewertung in der Medizintechnik: Fallstricke und Lösungsansätze

Prof. Dr. Axel C. Mühlbacher

Hochschule Neubrandenburg, Gesundheitsökonomie und Medizinmanagement

Abstract:

Die Einführung des § 137h SGB V durch das GKV-VSG zielt auf die Nutzenbewertung von Untersuchungs- und Behandlungsmethoden mit Medizinprodukten der Klasse IIb und III. Zielsetzung der Nutzenbewertung ist die Operationalisierung des Patientennutzens. Das Verfahren der Nutzenbewertung sollte transparente Entscheidungsprozesse garantieren und die dem Verfahren zugrundeliegenden medizinischen und gesundheitsökonomischen Grundlagen sollten dokumentiert werden. Um den Besonderheiten von Medizinprodukten in diesem Prozess zu begegnen, stellen adaptive Studiendesigns, MCDA und die adaptive Nutzenbewertung im Zusammenspiel ein zukunftsfähiges Konzept für einen schnellen Zugang von Patienten zu innovativen Behandlungsmethoden bei hoher Qualität und Sicherheit dar.