Wiener MedUni Spin-Off erreicht Etappensieg im Kampf gegen Herzkrankheit
Das MedUni-Wien Spin-Off Angle Valve Vienna (AVVie) hat ein Implantat zur Korrektur undichter Herzklappen entwickelt. Durch ein katheterbasiertes Einbringen des patentierten “Mitral Butterfly” sollen künftig Operationen am offenen Herzen umgangen werden. Am Weg zur Zertifizierung als Medizinprodukt hat AVVie nun einen wichtigen Schritt gemacht: Im Juni diesen Jahres konnten die ersten In-vivo-Studien erfolgreich abgeschlossen werden.
Mehr als acht Millionen Menschen in Europa und den USA leiden an einer Mitralklappeninsuffizienz. Diese Herzklappenerkrankung tritt auf, wenn die Mitralklappe nicht richtig schließt. Die Folge ist, dass aufgrund der undichten Klappe, Blut ungehindert in die Lunge zurückfließen kann. Dadurch können die Betroffenen atemlos werden, wobei es in weiterer Folge zum Versagen des Herzens kommt.
Katheterbasiertes Implantat statt OP am offenen Herzen
Bislang konnte die Krankheit nur über eine aufwendige Operation am stillgelegten, offenen Herzen behandelt werden, die für den Patienten risikoreich ist und hohe Kosten verursacht. Angel Valve Vienna (AVVie), ein Spin-Off der Medizinischen Universität Wien, hat sich zum Ziel gesetzt, eine alternative Form der Behandlung zu entwickeln, die mit weit weniger Aufwand und Risiko auskommen soll.
Bei der Methode handelt es sich um ein Implantat, das über einen Katheter eingebracht wird, und den Herzfehler korrigiert. Der sogenannte “Mitral Butterfly” verfügt über Schwingen, der den Stent in der Klappe ausbreitet und die betroffene Stelle somit wieder abdichtet.
Vorteile für den Patienten
Durch das katheterbasierte Verfahren kann laut AVVie ein minimal invasiver Eingriff gewährleistet werden. Dies hat zur Folge, dass die Genese des Patienten rascher erfolgt als bei der konventionellen Behandlungsmethode am offenen Herzen. An der Umsetzung des Projektes wird seit 2015 gearbeitet. Nun ist dem Team rund um Werner Mohl, ehemaliger Chirurg der Universitätsklinik Wien, ein wichtiger Schritt am Weg zur Zulassung des “Mitral Butterfly” gelungen.
Präklinische In-vivo-Studien
Im Juni diesen Jahres wurden laut AVVie die ersten präklinischen In-vivo-Studien erfolgreich durchgeführt. Konkret erfolgte dies durch ein katheterbasiertes Einbringen des Implantats im Tierexperiment. Wie Mohl erläutert, konnte dadurch die Wirksamkeit und sichere Handhabung des “Mitral Butterfly” an einem lebenden Organismus getestet werden.
Die erfolgreiche Durchführung derartiger Versuche bildet die Voraussetzung für weitere klinische Studien. „Der klinischen Prüfung neuer Produkte müssen präklinische In-vivo-Studien vorausgehen, um diese hinsichtlich deren Sicherheit, Leistung und Risiken untersuchen zu können”, so Mohl.
Tests an Schweinen
Aufgrund ähnlicher Anatomie und Physiologie werden kardiovaskuläre Implantate in der Regel mit Schweinen oder Schafen getestet. Die erfolgreich abgeschlossenen Kurzzeit-Studien des MedUni Wien Spin-Offs sollen nun durch Langzeit-Studien erweitert werden, die bereits im Sommer starten. AVVie erhofft sich dadurch der Zertifizierung des Medizinproduktes einen Schritt näher zu kommen.
Unternehmensgründung und Auszeichnungen
Erste Marktstudien und die erste Patenteinreichung erfolgten 2015 – unter anderem im Rahmen des PRIZE Programms des Austria Wirtschaftsservice (aws). Zudem wurde das Spin-Off zwischen 2017 und 2018 durch eine aws pre-Seed-Förderung unterstützt. Die Unternehmensgründung erfolgte schlussendlich letztes Jahr im Oktober. Für das Konzept wurde AVVie mit zahlreichen Preisen ausgezeichnet – unter anderem mit den S&B Award 2019.
Videoarchiv: Interview mit Werner Mohl beim S&B-Award
Live vom S&B Award des Rudolf Sallinger Fonds mit Elisabeth Mayerhofer (Geschäftsführerin des Fonds) und Rudolf Dömötör (Juryvorsitzender) sowie den Preisträgern.
Gepostet von DerBrutkasten am Mittwoch, 19. Juni 2019
Thomas Fuchs: Wie ein Österreicher die KI-Strategie des wertvollsten Pharmakonzerns der Welt verantwortet
Ein Österreicher verantwortet die KI-Strategie des wertvollsten Pharmakonzerns der Welt: Thomas Fuchs ist seit 2024 der erste Chief AI Officer in der Geschichte von Lilly. brutkasten hat ihn in Wien zum Interview getroffen. Er erklärt, warum der Konzern einen eigenen Supercomputer mit mehr als 1.000 GPUs betreibt und warum KI trotzdem kein Medikament auf Knopfdruck liefert.
Thomas Fuchs: Wie ein Österreicher die KI-Strategie des wertvollsten Pharmakonzerns der Welt verantwortet
Ein Österreicher verantwortet die KI-Strategie des wertvollsten Pharmakonzerns der Welt: Thomas Fuchs ist seit 2024 der erste Chief AI Officer in der Geschichte von Lilly. brutkasten hat ihn in Wien zum Interview getroffen. Er erklärt, warum der Konzern einen eigenen Supercomputer mit mehr als 1.000 GPUs betreibt und warum KI trotzdem kein Medikament auf Knopfdruck liefert.
Thomas Fuchs, Chief AI Officer von Lilly | Foto: Christian Fichtner/big5comm
Thomas Fuchs ist seit Oktober 2024 der erste Chief AI Officer in der Geschichte des US-Pharmakonzerns Lilly. Der aus Österreich stammende Forscher studierte Technische Mathematik an der TU Graz, promovierte an der ETH Zürich und forschte am Jet Propulsion Laboratory der NASA, bevor er am Memorial Sloan Kettering Cancer Center in New York das Digital-Pathology-Unternehmen Paige AI mitgründete. Später baute er am Mount Sinai das erste AI-Department einer Medical School mit auf. Beim Besuch von Lilly Österreich in Wien sprach er mit brutkasten über den Supercomputer des Konzerns, die Grenzen von KI in der Medikamentenentwicklung und darüber, warum Österreich der Schweiz nicht nachstehen müsste.
brutkasten: Sie haben selbst mehrere Unternehmen gegründet, darunter Paige AI. Warum der Schritt in einen Konzern wie Lilly?
Thomas Fuchs: Mein erstes Startup habe ich mit 16 gegründet, tief in den 90er-Jahren. Das waren Multimedia-CD-ROMs über die österreichische Geschichte zum Jubiläum 1996, die Hypertext-Engine haben wir noch ohne Internet selbst geschrieben. 2017 haben wir dann Paige in New York gegründet, ein Spin-out des Memorial Sloan Kettering, dem größten tertiären Krebszentrum der USA. Es ging darum, auf digitalisierten Pathologieschnitten Krebs und seine Treiber automatisch zu erkennen. Das führte 2021 zur FDA-Autorisierung von Paige Prostate, der ersten KI-basierten Software zur Unterstützung bei der Erkennung verdächtiger Bereiche in digitalisierten Prostatabiopsien. Dazu war ich lange Professor am Sloan Kettering, an der Weill Cornell und am Mount Sinai, wo wir das erste AI-Department einer Medical School gegründet haben. Ein fantastisches Umfeld, aber die Mittel, um das Feld wirklich voranzutreiben, sind bei Lilly ungleich größer. Nicht nur bei der Infrastruktur, sondern auch beim Zugang zu Daten und Expertise. Lilly hat tausende Chemiker:innen und Biolog:innen. Bei Lilly erreichen wir mit unseren Medikamenten ungleich mehr Menschen. Das ist ein enormer Hebel.
Welches Wissen bringen Sie als Chief AI Officer ein?
Die meisten Leute denken bei KI zunächst an Sprachmodelle wie ChatGPT oder Claude. Die sind wichtig, aber das Feld ist deutlich breiter. Wir entwickeln Modelle, die Wissenschaftler:innen beim Design von Molekülen unterstützen, bei Proteinen, bei kleinen Molekülen und auch in der genetischen Medizin. Die Sprachmodelle nutzen wir wiederum, um diese unterschiedlichen Systeme mit Agenten zu orchestrieren. Und wir setzen KI nicht nur in der Discovery und der Entwicklung ein, sondern auch in der Produktion. Lilly baut das Manufacturing weltweit aus, und dort arbeiten wir mit digitalen Zwillingen für Geräte und Prozesse. Wenn man die ganze Pharma-Wertschöpfungskette anschaut, kann jeder einzelne Teil davon profitieren.
Wie haben Sie Ihre Organisation aufgebaut?
Lilly hatte schon vor mir ausgezeichnete Analytics-Abteilungen und begann sehr früh damit, Sprachmodelle zu verwenden. Wir haben dem Ganzen eine neue Struktur gegeben. Mein Team arbeitet im Startup-Stil, in kleinen interdisziplinären Teams, die sich jeweils tief in einzelne Bereiche einarbeiten, von Discovery über Development bis Manufacturing. Der erste Schritt war die Struktur, der zweite der Ausbau der Infrastruktur. Lilly hatte, wie die meisten Betriebe, damals nicht sehr viele GPUs für die Forschung. Jetzt haben wir eine sehr leistungsfähige Recheninfrastruktur.
Thomas Fuchs, Chief AI Officer von Lilly, zu Besuch bei Lilly Österreich in Wien. | Foto: Christian Fichtner/big5comm
Wo hat KI in dieser Wertschöpfungskette aktuell den größten Impact?
Das hängt von der Zeitskala ab. Am unmittelbarsten ist es das Manufacturing. Jede Anwendung von KI, die Prozesse in der Produktion effizienter macht, hilft uns, Medikamente verlässlich zu den Patient:innen zu bringen. Der große Teil unserer Arbeit liegt aber in der Discovery: Wie kann man neue Moleküle designen und ihre Eigenschaften, ihre Verträglichkeit und ihre Produzierbarkeit besser einschätzen? Das ist eine wesentlich längere Zeitskala, da reden wir von Jahren. Am Anfang kann man viel beschleunigen und de-risken. Aber am Ende muss die Biologie wirken. Man braucht die klinischen Studien, um zu sehen, ob ein Medikament sicher und effektiv ist. Das wird KI nicht einfach ersetzen.
Warum ein eigener Supercomputer statt Cloud?
Deep Learning besteht intern aus Vektor- und Matrixmultiplikationen, deshalb hat unsere Community ab etwa 2012 angefangen, GPUs aus dem Spieledesign dafür zu verwenden. Unser System ist ein NVIDIA DGX Superpod, deshalb heißt er bei uns LillyPod, mit mehr als 1.000 B300 GPUs. Man kann sich das wie ein wissenschaftliches Instrument vorstellen, wie ein Teleskop oder Mikroskop, das uns erlaubt, tiefer in die kleinsten Dinge hineinzuschauen. Wenn Wissenschaftler:innen nur wenige GPUs haben, können sie keine großen Experimente laufen lassen. Heute können wir Modelle auf Basis all jener Moleküle trainieren, die Lilly in seiner 150-jährigen Geschichte entwickelt hat. Daten bleiben trotzdem der Engpass, in der Biologie gibt es im Vergleich zur Sprache wenige Datenpunkte bei viel höherer Komplexität. Deshalb bauen wir auch automatisierte Labore: Ein Modell schlägt ein Experiment vor, das Labor führt es aus, aus den Daten lernt das Modell wieder dazu. Dieses Flywheel soll uns immer bessere Modelle und damit immer bessere Werkzeuge für unsere Forschenden bringen. Der zweite Teil: Wir passen Sprachmodelle auch an unsere eigenen wissenschaftlichen Anforderungen an.
Das ist eine massive Investition. Wie bringt man das durch?
Wir haben eine Führung, die sehr langfristig denkt und gleichzeitig ein starkes technisches Verständnis mitbringt. Am Ende müssen neue Medikamente herauskommen, die den Patient:innen helfen.
Ist schon etwas herausgekommen?
Im Manufacturing setzen wir KI ein, um Prozesse effizienter zu machen, damit Medikamente verlässlich verfügbar bleiben. In der Discovery haben wir ein Modell entwickelt, das Chemiker:innen beim Design kleiner Moleküle unterstützt. Das verwenden sie tagtäglich. Es hat ihnen neue Ansätze geliefert, die sie dann geprüft haben. So wie Magnus Carlsen im Schach Züge verwendet, die er von der KI gelernt hat, verwenden unsere Chemiker:innen jetzt Motive, die sie von der KI gelernt haben. Aber es bleibt immer eine Partnerschaft zwischen Mensch und Technologie. Wir sind weit davon entfernt, einfach einen Knopf zu drücken und am Ende kommt ein Medikament heraus. KI ist für uns ein Werkzeug, das wir gemeinsam mit unseren Wissenschaftler:innen und für ihre Arbeit entwickeln.
Thomas Fuchs im Interview mit brutkasten-Chefredakteur Martin Pacher in Wien. | Foto: Christian Fichtner/big5comm
Kooperiert Lilly dabei auch mit Startups?
Sehr viel, mit Startups und mit größeren Firmen. Wir wollen das Rad nicht neu erfinden. Aber in manchen Bereichen gibt es noch keine passende Lösung, dann entwickeln wir sie selbst. Was ich immer sage: Wir sollen kaufen, was uns beschleunigt, und selbst machen, was uns unterscheidet. Mit TuneLab wollen wir das Biotech-Ökosystem unterstützen. Wir stellen teilnehmenden Biotech-Unternehmen KI-Werkzeuge über TuneLab zur Verfügung.
Wie blicken Sie auf den Standort Europa und Österreich?
Als Europäer liegt mir die Zukunft Europas sehr am Herzen. Ich würde mir mehr Initiativen wünschen, man muss sich nicht zurückhalten. Österreich hat extrem gute Expertise, die Universitäten bilden hervorragend aus, Sepp Hochreiter in Linz hat die LSTMs mitentwickelt. Das sollte ein Leuchtturm der Welt sein. Natürlich braucht es mehr Investitionen, nicht nur vom öffentlichen Sektor, sondern viel mehr vom privaten. Es gibt keinen Grund, warum Österreich der Schweiz nachstehen sollte.
Wäre Ihre Karriere in Europa möglich gewesen?
Schwer zu sagen, die Welt ändert sich. Es gibt sehr erfolgreiche Beispiele in Österreich. Zürich ist ein Hotspot für Startups rund um die ETH, das würde ich mir auch für Österreich wünschen. Gleichzeitig sind die Rahmenbedingungen in den USA nach wie vor günstiger: Mit Paige in New York hatten wir Möglichkeiten, die in Europa schwerer zu finden gewesen wären. Es gibt keinen technischen oder intellektuellen Grund, warum Europa und Österreich nicht vorn dabei sein sollten.
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