Projekte im Geschäftsfeld Bioinformatik

Modellierung neurodegenerativer Erkrankungen

VirtualBrainCloud – personalisierte Empfehlungen für neurodegenerative Erkrankungen

Im Projekt VirtualBrainCloud arbeitet Fraunhofer SCAI zusammen mit 16 europäischen Partnern an einer Cloud-basierten Informatikplattform, die die Simulation von Kommunikationswegen im Gehirn ermöglicht. Die individuelle Simulation von Patientengehirnen unterstützt Ärzte dabei, die richtige Diagnose und die passende Therapie für Menschen mit neurodegenerativen Erkrankungen zu finden. Dies ist meist schwierig, da Verlauf und Symptome bei Krankheiten wie Alzheimer of sehr unterschiedlich sind. Dank der Plattform wird mit geringem Aufwand der Gesundheitszustand des Gehirns erfasst werden können. Durch regelmäßige Routineuntersuchungen können Ärzte dann Alzheimer frühzeitig erkennen und behandeln.
Laufzeit: 12/2018 - 11/2022

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RADAR-AD – Fernbeurteilung von Krankheitszustand und -entwicklung bei Alzheimer-Patienten

Im Projekt RADAR-AD wollen die Projektpartner Methoden entwickeln, mit denen der Funktionsverlust im Gehirn von Alzheimer-Patienten im Frühstadium gemessen werden kann – nicht nur in Kliniken, sondern auch ambulant. Sogenannte Remote Measurement Tools (RMT) sollen künftig Fernbeurteilungen ermöglichen und so die Patientenversorgung verbessern. Gefördert wird das Projekt von der Innovative Medicines Initiative (IMI) 2RADAR. Die IMI ist eine öffentlich-private Partnerschaft der Europäischen Union und der Föderation der Pharmazeutischen Industrie-Verbände in Europa (EFPIA).
Laufzeit: 01/2019 - 06/2022

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PHAGO - ein neuer Ansatz zur Hilfe für Patienten mit Alzheimer

Erst vor kurzem wurde festgestellt, dass die angeborenen Immunrezeptor-Gene TREM2 und CD33/SGLEC3 eine Rolle bei der Alzheimer-Erkrankung spielen. Die Bedeutung der identifizierten Gene und des zellulären Mechanismus ist jedoch noch nicht ausreichend erforscht. Das Projekt PHAGO soll diese Wissenslücke schließen und neue Tools und Testverfahren entwickeln, die an diesen Immunrezeptoren ansetzen und den Weg öffnen zur Entwicklung von Medikamenten, die den Verlauf der Krankheit hemmen. Damit werden neue Therapien für Alzheimer-Patienten möglich. Das Projekt wird von der Innovative Medicine Initiative (IMI), einer öffentlich-privaten Partnerschaft der Europäischen Union und der Föderation der Pharmazeutischen Industrieverbände in Europa (EFPIA) gefördert.
Laufzeit: 11/2016 - 10/2021

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IDSN - Integrative Datensemantik für die neurodegenerative Forschung

Im BMBF-geförderten Projekt IDSN arbeiteten Fraunhofer SCAI, das Deutsche Zentrum für neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) und das Universitätsklinikum Bonn (UKB) daran, die Früherkennung von Demenzerkrankungen zu verbessern. Dazu analysierten sie klinische Daten und Forschungsdaten in einer Gesamtsicht.  Die entwickelten Ansätze zur Informationsextraktion können von Kliniken genutzt werden. Der semantische Verknüpfungs-Service für die Datenintegration aus Quellen auf dem Gebiet neurodegenerativer Erkrankungen steht öffentlichen Einrichtungen und der Pharmaindustrie zur Verfügung.
Laufzeit: 03/2016 - 02/2021

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Rohan - Referenzieller Ontologie-Hub mit Anwendungsdiensten für Neurowissenschaften

Ziel des Projekts Rohan ist es, Forschern leichteren Zugang zu wichtigen Informationen im Bereich der Neurowissenschaften zu verschaffen. Dazu wird eine benutzerfreundliche Plattform entwickelt, die es den Anwendern ermöglicht, auf alle Fachbegriffe in Bezug auf menschliche Hirn-Erkrankungen sowie auf dazugehörige Ontologien zuzugreifen. Ontologien zeigen auf, wie die Fachbegriffe in Beziehung zueinander stehen. Die Plattform soll unter anderem Biologien, klinische Forscher und Datenwissenschaftler unterstützen.
Laufzeit: 04/2018 - 03/2020

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EPAD

Die europäische Forschungsinitiative EPAD zielt darauf ab, die frühen Phasen der Alzheimer-Demenz besser zu verstehen und Maßnahmen zu entwickeln, die zur Prävention von Alzheimer beitragen.
Laufzeit: 01/2015 - 12/2019

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OpenRiskNet

Ziel des EU-Projekts OpenRiskNet ist die Entwicklung einer offenen elektronischen Infrastruktur, die Ressourcen und Dienstleistungen für eine Vielzahl von Gemeinschaften bereitstellt, die eine Risikobewertung benötigen, einschließlich Chemikalien, kosmetischen Inhaltsstoffen, Heilmittel und Nanomaterialien.
Laufzeit: 12/2016 - 11/2019
openrisknet.org

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HBP - The Human Brain Project

Im von der Europäischen Kommission geförderten Projekt »Human Brain Projekt« (HBP) arbeiten führende Forschungseinrichtungen daran, das menschliche Gehirn besser zu verstehen. Dazu entwickeln sie beispielsweise neue Simulationsverfahren auf Hochleistungsrechnern. Ziele sind die Entwicklung neuer Therapieansätze zur Behandlung von Erkrankungen des Gehirns sowie neue Verfahren im Hochleistungsrechnen.
Laufzeit: 10/2013 - 03/2020

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Den digitalen EU-Binnenmarkt in Schwung bringen

StandICT.eu – Supporting European Experts Presence in International Standardisation Activities in ICT

StandICT.eu definiert einen pragmatischen Ansatz zur Stärkung der EU-Expertenpräsenz in der internationalen IKT-Standardisierung. StandICTs effizientes Management der fortlaufenden offenen Ausschreibung unterstützt Teilnahme und Beiträge von EU-Spezialisten für SDOs und SSOs in den fünf wesentlichen Bausteinen des digitalen Binnenmarkts (DSM) - Cloud Computing, 5G-Kommunikation, IoT, Cybersicherheit und Datentechnologien.
Laufzeit: 01/2018 - 12/2019

Genome Function Topology

Das Projekt Genome Function Topology zielt darauf ab, neue Prinzipien der räumlichen und funktionellen Organisation des menschlichen Genoms zu entdecken, indem es die globale dreidimensionale Organisation des Genoms und groß angelegte Wissensgraphen berücksichtigt.
Laufzeit: 11/2018 - 10/2021

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Biomedizinische Wissensgraphen

Biomedizinische Wissensgraphen spielen eine zentrale Rolle bei der Integration großer Datenmengen. Mit ihrer Hilfe lassen sich unstrukturierte Texte in ein strukturiertes, vergleichbares Format bringen. Als Ursache-Wirkungs-Modelle können Wissensgraphen potenziell die klinische Entscheidungsfindung erleichtern oder dazu beitragen, die Forschung in Richtung Präzisionsmedizin voranzutreiben. Daten- und Wissensmanagement, manchmal auch Informationsmanagement genannt, ist ein Kernthema von Data Science. Es ist auch ein interdisziplinäres Gebiet, das die Wirtschaftswissenschaften (wie effizient und teuer ist die Lösung?), die Psychologie (nutzen die Menschen diese Lösung in der beabsichtigten Weise?) und natürlich die Informatik tangiert. Unser Ziel ist der Aufbau einer nachhaltigen Dateninfrastruktur für biomedizinische Daten, personalisierte Medizin, Medikamentenneuverwendung, reproduzierbare KI und Wissensentdeckung.

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Integratives maschinelles Transfer-Lernen für psychiatrische Erkrankungen

Das Ziel des Projekts »COMMITMENT - Modellierung von Komorbiditäts-Prozessen durch integratives, maschinelles Transfer-Lernen für psychiatrische Erkrankungen« ist die Entwicklung eines computergestützten systemmedizinischen Rahmens, der eine klinisch sinnvolle Stratifizierung psychotischer Störungen und die Identifizierung biologischer Prozesse ermöglicht. Dabei werden Komorbiditäten mit berücksichtigt.

Dazu wird im Projekt ein interdisziplinärer Forschungsrahmen für die Identifizierung systemmolekularer Merkmale psychotischer und komorbider somatischer Erkrankungen geschaffen. Die Identifizierung gemeinsamer und unterschiedlicher biologischer Profile und der ihnen zugrundeliegenden pathophysiologischen Prozesse soll es ermöglichen, die Heterogenität der Patienten zu entschlüsseln und die Grundlage für objektive Instrumentarien für ein personalisiertes klinisches Management psychotischer Störungen zu schaffen.

Fraunhofer SCAI leitet in COMMITMENT das Teilprojekt 3 "TP3 –Systems medicine knowledge and mechanisms". In diesem Teilprojekt wird das in der wissenschaftlichen Literatur vorhandene Wissen im Bereich der psychotischen Erkrankungen und ihrer Co-Morbiditäten (Diabetes; Neurodegenerative Erkrankungen) systematisch gesammelt und in einer Form abgebildet, in der es für maschinelle Lernverfahren in weiteren Arbeitspaketen des Projektes nutzbringend eingesetzt werden kann.
Laufzeit: 09/2019 - 08/2022

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