Wie digitale Technologien bei der Bewältigung der aktuellen Coronavirus-Pandemie helfen
“Chinesische Gesundheitsbehörden sagen, dass ein Ausbruch einer lungenentzündlichen Krankheit 305 Menschen krank gemacht und fünf getötet hat.”
Nein, dies ist kein Auszug aus einem frühen Nachrichtenbericht über das Coronavirus, sondern es ist tatsächlich einer aus einem CNN-Beitrag von 2003, als der SARS-Ausbruch wütete. Es gibt viele Ähnlichkeiten zwischen dem aktuellen Ausbruch und dem von SARS, von der Geolokalisierung bis hin zur Ausbreitung der Viren selbst.
Allerdings hat sich in den 17 Jahren, die zwischen diesen beiden Pandemien liegen, viel verändert. Zum einen hat die Technologie im Gesundheitssektor einen exponentiellen Boom erlebt. Neue Technologien, die 2003 noch nicht existierten oder schlecht entwickelt waren, sind jetzt erschwinglicher und weit verbreitet und können helfen, solche Fälle zu bewältigen und sogar zu verhindern.
Wir möchten dies anhand einiger Beispiele näher erläutern:
A.I. bzw. künstliche Intelligenz zur Erkennung der Ausbreitung einer Epidemie
Zu Beginn des SARS-Ausbruchs hat China die Existenz des Virus sowohl vor seinen Bürgern als auch vor der Welt vertuscht. Auch wenn China in diesen Fragen transparenter geworden zu sein scheint, könnten einige noch immer nicht überzeugt sein. Um diese Vertrauensprobleme zu umgehen, kann künstliche Intelligenz eine echte Lösung sein.
BlueDot, ein kanadisches Unternehmen, verwendet KI, um täglich 100.000 Online-Artikel in 65 verschiedenen Sprachen für Informationen zur öffentlichen Gesundheit zu scannen. Dieser Ansatz war so effektiv, dass das Unternehmen in der Lage war, Kunden über das Coronavirus zu informieren, bevor das Center for Disease Control and Prevention und die Weltgesundheitsorganisation die Öffentlichkeit alarmierten.
Das System hat sogar den wahrscheinlichen Weg des Virus von Wuhan nach Tokio nach seinem ersten Auftreten korrekt vorhergesagt. Bluedot bezeichnet sich selbst als “ein digitales Gesundheitsunternehmen, das grosse Datenanalysen verwendet, um die Ausbreitung der gefährlichsten Infektionskrankheiten der Welt zu verfolgen und vorauszusehen”. Durch das Durchgehen von Haufen von Informationen über Nachrichtenberichte, Flughafendaten und Berichte über den Ausbruch von Tierkrankheiten kann der Algorithmus von Bluedot einen Trend erkennen, der dann von Epidemiologen analysiert wird. Das Unternehmen gibt diese Informationen dann an seine Kunden weiter.
“Wir haben einen wachsenden Zugang zu Daten, die wir (…) nutzen können, um Erkenntnisse zu gewinnen und sie schneller zu verbreiten, als die Krankheiten sich selbst verbreiten”, sagte Bluedots Gründer und CEO Kamran Khan gegenüber der kanadischen Presse. A.I. wird auch dazu verwendet, Ebola-Ausbrüche anhand von Bewegungsdaten zu modellieren. Indem eine A.I. die verfügbaren Daten durchsieht und fundierte Vorhersagen macht, die von Experten überprüft werden, können die zuständigen Stellen solche Krankheiten eindämmen, bevor sie ihre Ursprungsquelle überhaupt verlassen.
Metabiota, ein weiteres Unternehmen aus dem Bereich der Gesundheitstechnologie, bot eine frühe und genaue Analyse über die Verbreitung von Covid-19 an und sagte ziemlich genau voraus, wann das Virus über die Grenzen von Südkorea, Japan und Taiwan reichen würde. In den vergangenen Jahren nutzten Forscher die A.I., um Zika-Ausbrüche vorherzusagen und die Insekten, die die Chagas-Krankheit verbreiteten, aufzuspüren.
Interaktive Karten zur Überwachung
Das Center for Systems Science and Engineering der Johns Hopkins University hat ein Online-Dashboard entwickelt, um die gemeldeten Fälle auf einer täglichen Zeitskala zu visualisieren und zu verfolgen. Ausserdem wurde der komplette Datensatz als Google Sheet zum Herunterladen bereitgestellt. Die Karte zeigt neue Fälle, bestätigte Todesfälle und Heilungen.
Die Daten, die sie zur Visualisierung verwenden, werden aus verschiedenen Quellen gesammelt, darunter WHO, CDC, China CDC, NHC und DXY, einer chinesischen Website, die NHC- und lokale CCDC-Lageberichte nahezu in Echtzeit aggregiert und damit aktuellere regionale Fallbeschreibungen liefert, als es die nationalen Meldeorganisationen können, und die daher für alle im Dashboard gemeldeten Fälle auf dem chinesischen Festland verwendet wird.
Die Informationen zu den Fällen in der Schweiz stammen direkt vom Bundesamt für Gesundheit BAG, alle anderen Länder-Falldaten werden von den entsprechenden regionalen Gesundheitsbehörden übernommen. Das Dashboard soll der Öffentlichkeit anhand transparenter Datenquellen einen Überblick über die aktuelle Ausbruchssituation geben.
Neue Technologie für schnellere Erkennung
Wie wir bereits erwähnt haben, hat sich die Technologie seit den Tagen des SARS-Virus dramatisch weiterentwickelt. Für den aktuellen Coronavirus-Ausbruch wurde der Übeltäter innerhalb einer Woche nach der öffentlichen Bekanntgabe identifiziert, und kurz danach wurde der erste diagnostische Test entwickelt. “Damals dauerte die Sequenzierung Tage”, sagte der Arzt für Infektionskrankheiten der Georgetown-Universität Daniel Lucey, der 2003 an SARS arbeitete. “Jetzt kann es Stunden dauern.” Dank des technologischen Fortschritts müssen Wissenschaftler nicht mehr eine ausreichende Menge an Viren züchten, bevor sie diese untersuchen können. Kleinste Mengen viraler DNA können direkt aus der Spucke oder Blutprobe eines Patienten nachgewiesen werden.
Ein weiteres Unternehmen mit Sitz in Singapur, Veredus Laboratories, arbeitet an einem tragbaren “Lab-on-Chip” Nachweis-Kit, welches seit kurzem im Handel verfügbar ist. Mit schnelleren und tragbaren Detektionslösungen wird die Identifizierung von infizierten Personen für eine angemessene medizinische Versorgung durch die medizinischen Teams vor Ort ebenfalls schneller erfolgen, insbesondere wenn die Krankenhäuser überfüllt sind.
Genomsequenzierung zur Suche nach potenziellen Impfstoffen
Das Genom des Coronavirus wurde von chinesischen Wissenschaftlern in weniger als einem Monat seit der Entdeckung des ersten Falls vollständig sequenziert. Seit der ersten Sequenzierung sind fast zwei Dutzend weitere abgeschlossen worden. Im Vergleich dazu begann der Ausbruch des SARS-Virus gegen Ende 2002, und sein vollständiges Genom war erst im April 2003 verfügbar. Dies ist wiederum den Fortschritten in der Technologie und dem Streben nach internationaler Zusammenarbeit zu verdanken. Richard Ebright, ein Biologe an der Rutgers University, sagte gegenüber Stat News, dass diese Genomsequenzen “für die Entwicklung von Diagnostika (und) Impfstoffen von entscheidender Bedeutung sein werden”.
Tatsächlich hat die Koalition für Innovationen in der Epidemievorsorge (CEPI) Pharmaunternehmen mit Millionen von Mitteln unterstützt, damit ein Impfstoff gegen das Virus in nur 16 Wochen für Tests am Menschen bereit ist — ein Prozess, der normalerweise Jahre dauert. Bei einem so ehrgeizigen Ziel werden sich die Genomsequenzen als sehr wertvoll erweisen. Da wir das Genom von Krankheitserregern mit der sich entwickelnden Technologie schneller sequenzieren können, wird sich auch die Suche nach geeigneten Therapien beschleunigen und dabei helfen, mehr Leben zu retten.
Roboter zur Behandlung
Da schnell festgestellt wurde, dass sich das COVID-19 von Mensch zu Mensch verbreiten kann, ist natürlich vor allem auch das medizinische Personal einem hohen Infektionsrisiko ausgesetzt. Unempfindlich gegenüber Kreuzinfektionen sind jedoch medizinische Roboter. Diese können im Falle eines Virenausbruchs ein echter Spielverderber für den Virus sein.
Wir haben bereits einen solchen Fall in den USA gesehen, wo ein Mann, bei dem das Coronavirus diagnostiziert wurde, von einem Roboter behandelt wird. Letzterer ermöglicht es den Ärzten, über einen Bildschirm mit dem Patienten zu kommunizieren, und er ist auch mit einem Stethoskop ausgestattet, das den Ärzten hilft, die Vitalfunktionen des Mannes aufzunehmen, während die Exposition des Personals minimiert wird. In einem überfüllten Krankenhaus mit Hunderten solcher Patienten wird das zwar kaum möglich sein, aber mit der Zeit könnten unter Quarantäne gestellte Patienten mithilfe von Robotern besser überwacht werden.
In jedem Fall wird die Bewältigung und Verhinderung solcher Situationen weitgehend von Fachleuten und internationaler Zusammenarbeit abhängen. Mithilfe neuer Technologie kann jedoch die Erkennung und Eindämmung von Ausbrüchen wie dem des Coronavirus deutlich effizienter ablaufen.
Wir von Olly Health arbeiten ebenfalls daran, mithilfe neuester Technologie und künstlicher Intelligenz Lösungen im Gesundheitsbereich zu entwickeln. Wir stehen kurz vor der Veröffentlichung einer Symptom-Check App für die Schweizer Bevölkerung, mit derer jeder von uns seine Krankheitssymptome schnell und verlässlich analysieren kann. Wir sehen jedoch aktuell die Notwendigkeit, die Schweizer Bevölkerung mit genauen Informationen über das Coronavirus / COVID-19 zu informieren. Sei immer am neuesten Stand beim Coronavirus in der Schweiz: www.corona-updates.ch
