Virtuelle Kopien von krebskranken Frauen, die mithilfe von KI entwickelt wurden, um die Präzisionsmedizin voranzutreiben

Das spanische Nationale Krebsforschungszentrum (CNIO) leitet ein Projekt, das darauf abzielt, mithilfe künstlicher Intelligenz virtuelle Nachbildungen von Frauen mit fortgeschrittenem Krebs, sogenannte digitale Zwillinge, zu entwickeln, die in Zukunft personalisierte Behandlungen und eine präzise Vorhersage des Krankheitsverlaufs ermöglichen könnten.

Laut CNIO ist ein digitaler Zwilling ein virtuelles Modell, das den Gesundheitszustand eines Patienten in Echtzeit genau nachbilden soll.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Krankenakten integriert dieser Zwilling mehrere Informationsebenen, darunter: molekulare Daten des Tumors (DNA, Proteine, Stoffwechsel), in Echtzeit mit Smartwatches erfasste Körperindikatoren (Herzfrequenz, Schlaf, körperliche Aktivität), über eine App erfasste Informationen zu Emotionen und Lebensqualität sowie herkömmliche klinische Daten wie Behandlungen und Tests.

Das CNIO weist außerdem darauf hin, dass diese Daten ständig aktualisiert werden, damit Forscher und Ärzte den Krankheitsverlauf und die Auswirkungen der Behandlung auf jeden Patienten besser verstehen , Nebenwirkungen vorhersagen und Therapien in Echtzeit anpassen können.

An der Studie, an der neun Krankenhäuser in ganz Spanien und zwei Universitäten (die Polytechnische Universität Madrid und die Universität Carlos III) beteiligt sind , sollen 300 Frauen mit metastasiertem Brust-, Lungen- oder Dickdarmkrebs kurz vor Beginn der Behandlung teilnehmen. Derzeit sind bereits 150 Frauen eingestellt.

Das CNIO versichert, dass die ersten Ergebnisse, die auf dem ESMO-Kongress vorgestellt wurden, zeigten, dass eine qualitativ hochwertige Fernüberwachung möglich sei und dass die erhaltenen Daten „robust genug“ seien, um Computermodelle zu trainieren, die es ermöglichen, den Krankheitsverlauf der Patienten vorherzusagen.

Das Forschungsteam bereitet sich bereits darauf vor, seine Ergebnisse auf der kommenden ASCO 2025-Konferenz vorzustellen, die in Chicago, USA, stattfinden wird und das größte Onkologie-Treffen der Welt darstellt.

Dort wird das Team erörtern, wie aus der Ferne erfasste Daten (von der täglichen Aktivität bis zum emotionalen Zustand) dazu beitragen können, frühe Behandlungsreaktionen bei metastasiertem Krebs vorherzusagen.

Das CNIO betont, dass einer der innovativsten Aspekte dieses Projekts darin besteht, dass nicht nur gemessen wird, was im Tumor passiert, sondern auch , wie der Körper des Patienten während der Behandlung altert.

„Dank eines neuen biologischen Uhrenmodells, das ebenfalls am CNIO entwickelt wurde, ist es möglich, das tatsächliche biologische Alter eines Organismus anhand der DNA zu schätzen“, stellt das Zentrum fest.

Sie erklären, dass diese molekulare Uhr genau erkennt, ob der Körper eines Patienten schneller altert als erwartet , was durch die Art des Tumors, die Toxizität der Behandlungen oder sogar emotionale Faktoren beeinflusst werden kann.

Mithilfe dieser Informationen können Ärzte die Wirkung der Behandlung besser einschätzen und die Intensität oder Kombination der Therapien an die biologische Situation jedes Einzelnen anpassen.

Das CNIO betont, dass dies das erste Mal sei, dass dieses Tool praktisch in eine echte klinische Folgestudie integriert wurde. Obwohl sich dieses Projekt noch in der Entwicklungsphase befindet und keinen Heilungszweck für die teilnehmenden Patienten verfolgt, betont das CNIO, dass es darauf abzielt, Werkzeuge und Wissen zu entwickeln, um die Medizin der Zukunft zu verändern.

„Dank der Kombination aus molekularen Daten, Fernüberwachung und biologischer Altersmessung öffnet sich die Tür zu einer präziseren, auf jeden Einzelnen zugeschnittenen Onkologie“, stellt das CNIO fest und behauptet, dass es sich „um eine der ehrgeizigsten Initiativen für personalisierte Medizin in Spanien“ handele.

Dieses öffentliche Forschungsprojekt mit dem technischen Titel „Hochauflösende Onkologie bei Krebs bei Frauen“ wird vom CNIO geleitet und über drei Jahre mit 2,5 Millionen Euro gefördert . Es handelt sich um ein personalisiertes Präzisionsmedizinprojekt, das vom Carlos III Health Institute (ISCIII) mit Mitteln der Europäischen Union (NextGenerationEU/PRTR) finanziert wird.

Es ist Teil der „IMPaCT“-Initiative (Precision Medicine Infrastructure associated with Science and Technology) des ISCIII.