Meine Merkliste
my.bionity.com  
Login  

Adipositas-Risikobestimmung: Ein Sprung in die Zukunft durch Kombination von KI und Lipid-Forschung

Forscher und Biotech-Start-up Lipotype arbeiten zusammen

24.10.2019

mohamed_hassan, pixabay.com, CC0

Symbolbild

© Gerl et al

Traditionell gemessene BMI-Werte und aus Lipidomik-Daten berechnete BMI-Werte im Vergleich.

Die WHO warnt: fast jeder sechste Erwachsene ist von Fettleibigkeit (Adipositas) betroffen. Da Adipositas das Sterblichkeits- und Krankheitsrisiko erhöht, ist sie eine der zentralen Bedrohungen für die Gesundheit der gesamten Menschheit. Im Alltag der Medizin ist der Body Maß Index (BMI), das Verhältnis von Gewicht zur Körpergröße, ein beliebtes Instrument um Übergewicht und Fettleibigkeit zu ermitteln. In einem Zusammenschluss von akademischer Forschung und Industrie in Sachsen, geleitet von Wissenschaftlern aus Dresden, stellt ein internationales Forscherteam ein revolutionäres Konzept für personalisierte Präzisionsmedizin vor. Mit Hilfe von künstlicher Intelligenz (KI) wurde eine Reihe von Lipidmolekülen identifiziert, die wesentlich mehr Informationen über Adipositas bereithalten als der BMI.

Wenn sich akademische Forschung und die Industrie zusammentun, sind beeindruckende Sprünge in die Zukunft möglich. Forscher vom Biotechnologischen Zentrum (BIOTEC) der TU Dresden und der Lipotype GmbH, einer Ausgründung des Max-Planck-Instituts für Molekulare Zellbiologie und Genetik in Dresden, in internationaler Kooperation mit Wissenschaftlern der Universität Lund (Schweden) und des National Institute for Health and Welfare (Finnland) haben sich zusammengeschlossen, um den BMI von über 1000 Patienten einer kritischen Neubewertung zu unterziehen. Das internationale Forscherteam wandte fortgeschrittene KI Methoden an, um einen Algorithmus zu entwickeln, der als Bewertungsgrundlage die Lipid-Zusammensetzung des menschlichen Blutplasmas nutzt, das sogenannte Plasma-Lipidom.

Das Plasma-Lipidom enthält hunderte unterschiedlicher Lipidmoleküle. „In ihrer Gesamtheit dienen sie wie ein Fingerabdruck des Wohlbefindens als Indikatoren für die Stoffwechselgesundheit“, erklärt Mathias Gerl von Lipotype. Solche Lipidomik-Daten wurden genutzt, um den Algorithmus zur BMI-Bestimmung zu entwickeln.

Im Vergleich zu der auf Haushaltswaren beruhenden „traditionellen BMI-Messung“ ermöglichten die Lipidomik-Daten dem neuen Algorithmus die Erstellung eines molekularen „Lipidomik-BMI“. Die BMI-Berechnung über den Lipidomik-BMI deckte auf, dass für jeden siebten Patienten der molekulare BMI deutlich über den zuvor mit der traditionellen BMI-Messung ermittelten Werten lag. Im Vergleich zum traditionellen BMI trifft der Lipidomik-BMI außerdem erweiterte Aussagen über den Adipositas-Zustand, wie zum Beispiel über die Menge des viszeralen Fettgewebes, einer Form von gesundheitsschädlichem Fett.

„Wenn ein Patient, welcher eine Therapie zur Bekämpfung von übergewichts-bedingten Krankheiten benötigt, ohne Abhilfe und Beratung nach Hause geschickt wird, kann dies Langzeitschäden zur Folge haben“, gibt Olle Melander von der Universität Lund zu bedenken. „Genau dies sind die Patienten, welche plötzlich mit 40 Jahren einen Herzinfarkt erleiden und ihre Hausärzte ratlos zurücklassen“, kommentiert Carlo Vittorio Cannistraci vom BIOTEC (TU Dresden) und fügt hinzu: „Wir sollten diese veraltete Sichtweise überwinden, dass ein einziger Indikator – wie das Verhältnis von Gewicht zu Körpergröße – die Bestimmung von Risiken in komplexen Systemen wie dem Menschen ermöglichen kann. Rechnergestützte Biomedizin nutzt künstliche Intelligenz, um auf vielen Variablen basierende multidimensionale Indikatoren zu ermitteln, welche die Diagnosegenauigkeit erhöhen. Deshalb hoffe ich, dass der herkömmliche BMI durch einen Lipidomik-BMI ersetzt wird und die falsche Klassifizierung von jedem siebten Patienten beendet.“

Fakten, Hintergründe, Dossiers
Mehr über Lipotype
  • Firmen

    Lipotype GmbH

    Lipotype ist ein Spin-off-Unternehmen aus den Labors von Kai Simons und Andrej Shevchenko des weltbekannten Max-Planck-Instituts für Molekulare Zellbiologie und Genetik in Dresden, Deutschland. Basierend auf langjähriger, innovativer Forschungserfahrung bietet Lipotype umfassende, absolut q ... mehr

Mehr über TU Dresden
  • News

    17 Mio. EUR für die künstliche Intelligenz in der Prozessindustrie

    Die Innovationsplattform „KEEN – Künstliche-Intelligenz-Inkubator-Labore in der Prozessindustrie“ ist am 19. September 2019 im KI-Innovationswettbewerb des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) ausgezeichnet worden. Der Wettbewerb prämiert durchsetzungsstarke Leuchtturmprojek ... mehr

    Wenn Hefen miteinander reden

    Dem Ziel, die Kommunikation von Hefen für biotechnologische Produktionsprozesse nutzbar zu machen, sind Forscher der TU Dresden nähergekommen. Im Projekt „Hefe-Pheromone zur Steuerung biotechnologischer Prozesse“ (HeSPro) erarbeiteten sie die Grundlagen, die Zell-Zellkommunikation der Hefen ... mehr

    Zahnreparatur ganz anders?

    Stammzellen sind der Schlüssel bei der Entstehung von Gewebe. Sie entwickeln sich zu spezialisierten Zelltypen im ganzen Körper - bis hin zu den Zähnen. Ein internationales Forscherteam, in dem auch Wissenschaftler des Biotechnologischen Zentrums der TU Dresden (BIOTEC) mitgewirkt haben, ha ... mehr

  • White Paper

    Oberflächenfunktionalisierung von Goldschichten zur gerichteten Immobilisierung von Biomolekülen

    Die SPR-Spektroskopie gehört zu den bevorzugt eingesetzten Detektionsmethoden in der Biosensorik, da sie Veränderungen des Brechungsindexes, hervorgerufen durch die Bildung des Immunkomplexes, ohne zusätzliche Modifizierung der Reaktionspartner erfas mehr

Ihr Bowser ist nicht aktuell. Microsoft Internet Explorer 6.0 unterstützt einige Funktionen auf Chemie.DE nicht.