KI unterstützt Mikrobiom-Analyse
Künstliche Intelligenz (KI) treibt die medizinische Forschung voran. Besonders in datenreichen Feldern wie der Mikrobiom-Analyse zeigt sie ihr Potenzial: Durch ihre Fähigkeit, riesige Datenmengen zu analysieren, Muster zu erkennen und präzise Vorhersagen zu treffen, hilft KI Forscher*innen, die komplexen Wechselwirkungen biologischer Prozesse besser zu verstehen und neue Therapieansätze zu entwickeln.
Ein Beispiel für den Einsatz von KI in der medizinischen Forschung stellt das Projekt des Grazer Start-ups Leftshift One dar, das in Kooperation mit dem Schweizer Labor Ortho-Analytic und Cancom Austria die Analyse des Mikrobioms weiterentwickelt. „Unsere Darmflora spielt eine zentrale Rolle für die Verdauung, den Stoffwechsel und das Immunsystem“, sagt Patrick Ratheiser, CEO und Co-Founder von Leftshift One, einem Anbieter von KI-Modellen mit Sitz in Graz. „Die Erforschung des Mikrobioms hat daher das Potenzial, das Verständnis für viele Krankheiten zu revolutionieren und maßgeschneiderte Therapieansätze zu ermöglichen.“ Die gewaltige Menge an Daten, die bei der Analyse des Mikrobioms anfällt, stellte bisher eine enorme Herausforderung dar. „Hier kommt unser KI-Modell ins Spiel: Durch den Einsatz von Deep-Learning-Algorithmen kann unser KI-Modell Zusammenhänge identifizieren, die bei manuellen Analysen oft unentdeckt bleiben“, erklärt Ratheiser. Diese neu gewonnenen Erkenntnisse ermöglichten nicht nur die Entwicklung besser abgestimmter Behandlungsmethoden, sondern auch den Einsatz wirksamerer Medikamente und Nahrungsergänzungsmittel. „Personalisierte Ernährungspläne, die auf den individuellen Gesundheitszustand und das Mikrobiom des Patienten abgestimmt sind, werden durch die KI wesentlich erleichtert“, so Ratheiser.
Chatbasierte Anamnese
Die Integration von KI in die medizinische Forschung biete laut Ratheiser erhebliche Vorteile, vor allem in Hinblick auf Effizienz und Präzision. „Sie liefert nicht nur schnellere, sondern auch tiefere Einblicke, was die Entwicklung personalisierter Therapien und innovativer Behandlungsansätze vorantreibt.“
Neben der Mikrobiom-Analyse beschäftige sich Leftshift One zudem intensiv mit der Digitalisierung der Anamnese. „Üblicherweise erhebt der Arzt beim Erstgespräch die Krankengeschichte und gewinnt durch gezielte Fragen wichtige Zusatzinformationen“, erklärt Patrick Ratheiser. „Doch diese Datenerfassung erfolgt häufig noch analog. Deshalb haben wir eine chatbasierte Plattform entwickelt, die diese Informationen digital erfasst und für weiterführende Analysen strukturiert aufbereitet.“ Im Zentrum dieser Innovation stehe das KI-Modell „MyGPT“, eine speziell für Unternehmen optimierte Version von ChatGPT. „Unser System erweitert den klassischen Arztbericht, indem es versteckte Zusammenhänge aufdeckt, die bisher unentdeckt blieben.“ In der Pharmaindustrie werde „MyGPT“ bereits erfolgreich zur Qualitätssicherung und Dokumentenanalyse eingesetzt. Die Technologie analysiert große Mengen an Qualitätsdokumenten und gibt dann Handlungsempfehlungen zur Lösung von Produktionsproblemen.
„Langfristig wird KI die Geschwindigkeit der wissenschaftlichen Publikation erheblich steigern, indem sie Texte schneller zusammenfasst und in den richtigen Kontext stellt“, betont Ratheiser. Dies ermögliche Forschern, schneller auf relevante Informationen zuzugreifen und neue Erkenntnisse für die Entwicklung neuer Therapien und Medikamente zu gewinnen.
Text: Rosi Dorudi
Fotos: © Leftshift One
Patrick Ratheiser, Dipl.Ing, MSc
CEO Leftshift One
Der 1983 geborene Kärntner Patrick Ratheiser ist studierter Betriebswirt (Universität Graz) und Informatiker (FH Campus 02). Nach Stationen als Software-Entwickler und Projektmanager war er insgesamt fünfeinhalb Jahre als IT-Projektmanager bzw. Agile Coach für einen international agierenden Software- bzw. Telekommunikationsanbieter insbesondere im Bereich Software-Enterprise Lösungen tätig. Seit Oktober 2018 ist Patrick Ratheiser, CEO (und Co-Founder) des Unternehmens Leftshift One, Keynote Speaker im Bereich Artificial Intelligence.