Mathematik rechnet sich für die Gesundheit Neues Projekt bringt Ordnung in die Datenflut

Auf den ersten Blick haben Daten über Erdbeben, die Absatzzahlen eines Unternehmens oder der Pulsschlag eines Menschen nur wenig gemeinsam. Mathematiker sehen darin vor allem eines: riesige Datenströme. Besonders in der Medizin herrscht eine wahre Datenflut. Doch für die meisten Parameter gilt: messen und vergessen. Nur die wenigsten der erhobenen Informationen werden tatsächlich für Diagnose und Therapie genutzt; medizinisch entscheidende Zusammenhänge gehen oft unter.
Wenn es jedoch gelänge, in dem Datenwust Muster zu erkennen, könnte das dazu beitragen, schon frühzeitig genaue Diagnosen zu stellen. Dabei soll die Mathematik helfen: „Mathematiker sind Generalisten: Sie beschäftigen sich mit abstrakten Dingen, die dann in verschiedenen Bereichen zum Einsatz kommen können. Für die Forschungsergebnisse des Berliner DFG-Forschungszentrums MATHEON gibt es daher auch ganz unterschiedliche Einsatzmöglichkeiten“, sagt Professor Christof Schütte. Er ist Professor für Mathematik, Leiter der Arbeitsgruppe „BioComputing“ an der Freien Universität Berlin und gleichzeitig stellvertretender Sprecher des MATHEON.
Besonders für den Bereich der sogenannten Information-Based-Medicine könnten die Ergebnisse wegweisend sein. Innerhalb eines neuen Projektes, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des ForMaT-Programmes bewilligt wurde, will die BioComputing Gruppe nun innerhalb der nächsten zwei Jahre auf der Basis entwickelter Algorithmen Anwendungen in diesem Bereich zur Marktreife bringen. Ein Projekt sorgte bereits vor zwei Jahren für eine kleine Sensation: Um im Blut von Patienten nach bestimmten Proteinmustern zu suchen, die auf eine Krebserkrankung hinweisen, waren herkömmliche Rechner viel zu langsam. Tim Conrad, promovierter Mathematiker an der Freien Universität Berlin und am MATHEON, gelang es, die hohe Rechnerleistung von Playstation-Konsolen zu nutzen, um die Analyse-Zeit auf einen Bruchteil zu reduzieren. „Diese Geschwindigkeitssteigerung und die Tatsache, dass wir mittlerweile schon fünf verschiedene Krebsarten erkennen können, macht den Einsatz der Technologie auch für die Wirtschaft interessant“, sagt Conrad.Das zweite Teilprojekt ist die Entwicklung eines Gerätes, das durch gleichzeitige Pulsmessung an verschiedenen Körperstellen kardio-vaskuläre Störstellen bereits in sehr frühen Stadien lokalisiert. Der dritte Teilbereich beschäftigt sich mit Anwendungen, die Verteilungen und kinetische Parameter pharmazeutischer Wirkstoffe im Organismus simulieren können. Die pharmazeutische Industrie hofft hier auf neue Erkenntnisse zur Medikamentenentwicklung.
Mit neuen Erfahrungen rechnet auch Christoph Schütte: „Um die Verwertung der Forschungsergebnisse kümmern sich Wissenschaftler in unserem Gebiet nur in Ausnahmefällen. Förderungen wie ForMaT können dem Fach jetzt den Zugang zum Markt ermöglichen. Ich glaube nicht, dass Mathematiker jemals ein Pulsmessgerät gebaut und entwickelt haben. Auch hier werden wir jetzt Neuland betreten.“