Für die Pharmaindustrie und die Medizintechnik ist genau jetzt der Zeitpunkt, neue Heilverfahren zu entwickeln

Die meisten Studien gehen davon aus, dass die Zukunft der Pharma- und der Gesundheitsbranche im Einsatz innovativer digitaler Technologien liegt. Branchenführer setzen bereits eine Vielzahl neuer Technologien in diesen Bereichen ein; klinische Studien, Arzneimittelentwicklung und die Behandlung von Patienten profitieren schon vom Einsatz digitaler Anwendungen.

Der Ausbruch von COVID-19, hervorgerufen durch SARS-CoV-2 (Corona-Virus), bedingt leider für viele dieser Lösungsverfahren, dass Testreihen nur mit beschränkter Zeit und unter extremen Bedingungen durchgeführt werden können. Die Pandemie stellt auch Fachleute vor neue Herausforderungen und zwingt sie, viele Dinge zu beschleunigen. Da sich das Corona-Virus in nie dagewesener Geschwindigkeit auf der Welt verbreitet, befinden wir uns in einer Situation, in der es auf jede Minute ankommt. Jeder Durchbruch, der dazu beitragen kann, Patienten besser zu behandeln und zu versorgen, rettet buchstäblich die Leben Tausender Menschen.

Selbst die optimistischsten Vorhersagen gehen davon aus, dass wir noch mindesten ein Jahr benötigen werden, um einen Impfstoff zu entwickeln und damit die Ausbreitung der Epidemie einzudämmen. Führende pharmazeutische und medizinische Firmen arbeiten mit zahlreichen Regierungen in der Welt und der Weltgesundheitsorganisation (WHO) zusammen. Sie beschleunigen in vielen Bereichen den Einsatz moderner digitaler Technologien, die helfen könnten, die Krankheit zu besiegen. Neben der Suche nach wirksamen Behandlungen und Impfstoffen arbeiten sie daran, den Virus schneller aufzuspüren. Dazu beobachten sie die Infektionsfälle weltweit, um mit dem erworbenen Wissen die Bedingungen für Personal und Patienten zu verbessern. Im Folgenden werden wir uns mit Beispielen beschäftigen, bei denen modernste Technologie eingesetzt wird, um den Ausbruch zu bewältigen.

Wie Pharmaindustrie, Wissenschaft und Regierungen neueste Technologien einsetzen, um COVID-19 zu bekämpfen

Verbesserung der Diagnose von Patienten und der Verfügbarkeit von Testkits

Wenn eine frühzeitige Diagnose dazu beiträgt, Leben zu retten, ist es wichtig, möglichst viele Menschen zu testen.
EverlyWell, der Anbieter für Heimtestkits, hat angekündigt, dass eine erste Charge seines COVID-19-Heimtestkits ab dem 23. März verfügbar sein wird. Patienten mit Corona-ähnlichen Symptomen können einen Test online bestellen. Er wird ihnen über Nacht ins Haus geschickt, um unnötige Kontakte zu vermeiden. Nachdem die Proben zum Labor zurückgesendet wurden, sollten die Ergebnisse in drei bis fünf Tagen verfügbar sein. Im Falle eines positiven Ergebnisses werden die Patienten telemedizinisch beraten.

Das Telemedizin-Unternehmen Ro bietet online eine Einschätzung der Krankheit bei Personen an, die möglicherweise Symptome zeigen. Die Risikobewertung der Firma Ro wurde nach den Richtlinien des Centers for Disease Control and Prevention (CDC, Behörde des US-Gesundheitsministeriums, Zentren für Seuchenkontrolle und -prävention) und der Weltgesundheitsorganisation (WHO) entwickelt. Außerdem stützt Ro sich auf eigene Erfahrungswerte, um die Wahrscheinlichkeit einer Infektion festzustellen. Bei einem positiven Ergebnis erhalten die Patienten eine kostenlose Beratung durch einen zugelassenen Arzt.

Das israelische Unternehmen Sight Diagnostics, Anbieter von Blutanalysegeräten, stellt sein OLO Gerät zur Verfügung, um schnelle Vollbluttests für COVID-19 durchzuführen. OLO-Geräte werden in dem israelischen Vorzeigekrankenhaus Sheba Tel Hashomer eingesetzt. Mit dem Verfahren werden schnellere Ergebnisse beim Entnehmen von Blutproben erzielt als üblich, wodurch sich das Risiko für das medizinische Personal reduziert.

Ein weiteres Instrument, mit dem die Belastung von Krankenhäusern verringert wird, bietet Bright.md. an. Die Firma hat ihre virtuelle Gesundheitsplattform SmartExam aktualisiert, damit sie nach Corona-Viren suchen kann. Sobald ein positives Ergebnis festgestellt wird, wird das Testergebnis weitergeleitet, um ausführlicher analysiert zu werden.

In China hat das Shanghai Public Health Clinical Center in Zusammenarbeit mit Yitu Healthcare das Intelligent Evaluation System for Chest CT’s (ein intelligentes Bewertungssystem für Brustraum-CTs) entwickelt und auf den Markt gebracht, um Corona-Viren zu erkennen. Mithilfe einer von künstlicher Intelligenz unterstützten Diagnose und quantitativen Erhebungen erkennt das System verschiedene Lungenerkrankungen und klassifiziert diese. Dies kann automatisiert erfolgen und verbessert erheblich die Effizienz der Behandlung sowie die Planung weiterer Maßnahmen.

Eine neue App, die von der chinesischen Regierung veröffentlicht und in die beliebtesten Plattformen Chinas integriert wurde, ermöglicht es Menschen, zu überprüfen, ob sie sich in unmittelbarer Nähe einer möglicherweise infizierten Person aufgehalten haben.

Veredus Laboratories aus Singapur haben ihr VereCov Erkennungskit von der Behörde für Gesundheit (HSA) autorisieren lassen. Dieses Kit wurde zusammen mit Home Team Science und dem HTX CBRNE Center of Expertise entwickelt und kann in Labors für In-vitro-Diagnostika genutzt werden. Es bietet eine präzise Diagnose und spart außerdem Zeit und Kosten.

Ein Team von iHealthTech, geleitet vom Assistenzprofessor Shao Huilin in Singapur, entwickelt gerade ein Testkit, basierend auf dem bereits existierenden enVision. Mit dem neuen Kit soll die Erkennungsdauer auf lediglich 30 bis 60 Minuten verkürzt werden. Außerdem benötigt der Test kleinere Probenmengen und kann sogar bei Raumtemperatur durchgeführt werden.

Ausbruch und Verbreitung beobachten

Um die Virenstruktur besser zu verstehen und eine weitere Verbreitung zu verhindern, ist es notwendig, umfassende und vollständige Informationen über neue Fälle und die Zahl der Todesfälle auf der ganzen Welt zu erhalten.

Die RMDS Labore, geleitet von Dr. Alex Liu und Wissenschaftlern der Wuhan-Universität, entwickeln zur Zeit ein System, um die Verbreitung mithilfe von künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen zu beobachten. Das System wird dazu genutzt, um die möglichen Auswirkungen des COVID-19-Virus auf die Wirtschaft vorauszusagen.

CSSE, die Forschungsabteilung der Johns-Hopkins-Universität, hat eine Anwendung vorgestellt, welche die Ausbreitung des Corona-Virus in Echtzeit anhand von Daten der Weltgesundheitsorganisation (WHO) und des CDC verfolgt und veranschaulicht. Die Anwendung ist von Desktop-PCs und mobilen Geräten aus nutzbar. Sie umfasst Informationen, Karten und Diagramme, auf denen die neuesten Daten weltweit visualisiert werden.

Buoy Helalth and Healthmap haben zusammen eine Seite entwickelt, die die Verbreitung von COVID-19 auf einer interaktiven Weltkarte darstellt. Man greift dabei auf Informationen aus Nachrichtenagenturen, Chatrooms und Community-Foren zurück.

Drohnen, Roboter und kleine Wearables

Einige Geräte und Gadgets, die normalerweise für unterschiedliche Zwecke eingesetzt werden, wurden angepasst, um als Werkzeuge zur Bekämpfung des Corona-Virus zu dienen.

Die chinesische Regierung setzte Drohnen ein, um die Bürger zur Einhaltung der erlassenen Gesundheitsvorschriften zu bewegen. Die von Menschen gesteuerten Drohnen kreisen über den Städten und geben Warnungen sowie Verhaltensregeln an die Personen ab, die den behördlichen Vorschriften nicht folgen.

Roboter sind sehr nützlich, da sie helfen, einen direkten Kontakt mit infizierten Patienten zu vermeiden. Sie können genutzt werden, um erste Überprüfungen durchzuführen und die Ergebnisse dem Personal, das sich außerhalb des infizierten Bereiches befindet, zu übermitteln. Außerdem können Roboter auf effektive Weise helfen, Lebensmittel zu liefern oder kontaminierte Bereiche wie etwa in Flugzeugen zu reinigen und zu desinfizieren.

Das medizinische Personal im Shanghai Public Health Center und in vier weiteren chinesischen Krankenhäusern haben Wearables benützt, um den Kontakt mit potenziell Infizierten zu verringern. Diese Geräte sind mit Sensoren bestückt, die wertvolle Informationen über die Körpertemperatur, sowie Herz- und Atemfrequenz übermitteln.

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Impfstoffentwicklung

Derzeit arbeiten mehrere führende Pharmaunternehmen an der Entwicklung eines Impfstoffes gegen COVID-19.
DeepMind setzt auf maschinelles Lernen, um die Struktur von sechs Proteinen zu analysieren, die im Zusammenhang mit dem Corona-Virus stehen. Sie hoffen damit Medizin-Wissenschaftlern die notwendigen Daten für die Entwicklung eines Impfstoffes zu liefern.

Virtual Clinical will die Impfstoffentwicklung beschleunigen, indem sie klinische Studien erleichtert und sie virtuell umsetzt. Virtuelle Versuchsreihen senken im Vergleich zu Versuchen mit Probanden erheblich den Kosten- und Zeitaufwand.

Die norwegische Regierung, genauer gesagt die Norwegian Coalition for Epidemic Preparedness Innovations (CEPI), fordert weitere Mittel, um die Entwicklung von COVID-19 Impfstoffen zu beschleunigen. Außerdem sollen neue Technologien gefördert werden, die in der Zukunft nützlich sein können.

Der deutsche Pharmagigant Pfizer hat sich den weltweiten Bemühungen angeschlossen. In Zusammenarbeit mit BioNTech haben sie begonnen, einen Impfstoff zu entwickeln.

Wird uns das alles tatsächlich helfen?

Die Entwicklung eines Impfstoffes dauert unter normalen Umständen 10 bis 15 Jahre. Pharmaunternehmen befinden sich gegenwärtig jedoch in einer Situation, in der sie so schnell wie möglich Ergebnisse liefern müssen. Jeder Tag, den die Pandemie länger andauert, kann über Leben und Tod Tausender Menschen entscheiden. Große Entwicklungssprünge im Technologiebereich haben zwar die Entwicklungsprozesse bis zu einem gewissen Punkt beschleunigt. Aber Forschung basiert auf dem Prinzip von Versuch und Irrtum und das kostet wertvolle Zeit, die wir nicht haben. Ganz zu schweigen von zu knappen Geldmitteln, Ressourcen oder verfügbaren Daten. Deshalb ist es wichtig, dass die Technologie im Einklang mit der Wissenschaft und den dringendsten Anliegen der Menschheit agiert, nur so funktioniert das Zusammenspiel.

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