18.12.2020

Ares Genetics erkennt dank AWS Cloud Antibiotikaresistenzen schneller

Amazon Web Services (AWS) unterstützt Startups bei den unterschiedlichsten Herausforderungen ihrer Geschäftsmodelle. Im Fall von Ares Genetics hilft die IT-Infrastruktur von AWS anhand von großen genetischen Datenmengen schnell das Therapieansprechverhalten von Krankheitserregern vorherzusagen.
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Ares Genetics: Stephan Beisken Head of Bioinformatics & Analytics
(c) Ares Genetics: Stephan Beisken Head of Bioinformatics & Analytics
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Antibiotika sind eine der wichtigsten Waffen bei der Bekämpfung bakterieller Infektionen. Der vermehrte Einsatz hat in den letzten Jahren allerdings vielfach zu Antibiotikaresistenzen geführt und erschwert es Medizinern zunehmend, Patienten wirksam zu behandeln. Hier setzt das 2017 gegründete digitale Diagnostik Startup Ares Genetics an, das die Testung auf Antibiotikaresistenzen und die Diagnostik im Gesundheitsbereich verbessern möchte: „Üblicherweise benötigen klassische Labortests einige Tage bis Wochen, um Antibiotikaresistenzen festzustellen. Man nimmt eine Probe vom Patienten, kultiviert sie, fügt ein Antibiotikum hinzu und analysiert, ob Bakterien wachsen oder nicht. Leider dauern diese Tests aber meist zu lange, um Patienten mit komplizierten Erkrankungen schnell und effektiv zu behandeln“, erklärt Stephan Beisken, Head of Bioinformatics & Analytics bei Ares Genetics.

Ares Genetics: DNA-basierte Tests ermöglichen die Vorhersage des Therapieansprechverhaltens

„Wir haben einen DNA-basierten Test entwickelt, bei dem wir die in der Probe vorhandene DNA sequenzieren und anschließend mit einer Datenbank abgleichen, die genetische Informationen mit Krankheitserregern und deren Antibiotikaresistenzen verknüpft. Mit Hilfe dieser Technologie können wir vorhersagen, welche Antibiotika für welche Erreger geeignet sind“, erklärt Stephan Beisken, der auch im neuesten TechTalk zu Gast ist.

Zu den Kunden und Partnern des Wiener Startups zählen neben Ärzten, Krankenhäusern und Gesundheitseinrichtungen auch weltweit führende Diagnostik- und Pharma-Unternehmen. Dass sich durch Antibiotikaresistenzen der Produktlebenszyklus von Antibiotika verkürzt, ist für diese ein entscheidender Aspekt bei der Medikamentenentwicklung. Antibiotikaresistenzen führen weiters zu höheren Behandlungskosten, und die Aufenthalte in Krankenhäusern verlängern sich insgesamt – was sich negativ auf das gesamte Gesundheitssystem auswirkt.

Hohes Datenaufkommen in der AWS Cloud

Der Abgleich der DNA-basierten Tests von Ares Genetics mit der Datenbank nimmt enorme Rechenkapazitäten in Anspruch und generiert große Datenmengen – daher nutzt das Startup schon seit seiner Gründung AWS. „Mit der Sequenzierung der DNA-Proben und dem Abgleich mit unserer Datenbank fallen riesige Datenmengen an, denn schon bei 100 Proben können durch den Analyseprozess mehrere Terabyte an Daten entstehen. Unser 6-köpfiges Bioinformatik-Team steuert die Anwendung, die IT-Infrastruktur dahinter liegt allerdings in der AWS Cloud. Ohne AWS könnten wir unseren Kunden die DNA-basierten Tests nicht so effizient anbieten“, so Stephan Beisken.

Ares Genetics setzt dabei auf einige grundlegende Services von AWS, wie Amazon DynamoDB, Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) sowie Machine Learning & Deep Learning Tools verarbeitet über AWS Batch, mit denen das Team neue Technologieanwendungen aus der Forschung schnell ausprobieren und Modelle  zur Vorhersage von Antibiotikaresistenzen mithilfe von Machine Learning hochoptimiert neu berechnen kann. „Ein weiterer Aspekt, warum wir uns für AWS entschieden haben, waren die hohen und intuitiv anwendbaren Verschlüsselungs- und Zugriffsstandards, die den Umgang mit sensiblen Gesundheitsdaten erleichtern können“, resümiert Stephan Beisken.

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Die DropForce-Gründer Jakub Hamdard und Christian Mühl | (c) DropForce
Die DropForce-Gründer Jakub Hamdard und Christian Mühl | (c) DropForce

Es gibt für sie unzählige Einsatzmöglichkeiten, in den vergangenen Jahren dominieren sie aber vor allem eines: die Kriegsberichterstattung. Drohnen sind nicht nur zum Sinnbild für moderne Kriegsführung geworden, sondern auch zu einer Produktkategorie, die europäischen Scaleups mitunter Milliardeninvestments einbringt. Von dieser Kategorie ist das Wiener Startup DropForce aktuell noch weit entfernt, das Konzept, mit dem es antritt, ist aber durchaus ambitioniert und vor allem neu.

Drohne aus dem 3D-Drucker im Van oder Container

„Alle anderen Drohnen-Anbieter haben eine zentrale Fabrik und brauchen für den Bau einer Drohne meistens viel länger als nötig. Wir haben unsere Drohne so konzipiert, dass man sie von überall aus bauen kann”, sagt Jakub Hamdard. Er hat DropForce gemeinsam mit Christian Mühl gegründet. Beide bringen dabei Berufserfahrung aus dem Aerospace-Bereich mit.

Ein weiterer großer Unterschied zu anderen Anbietern: „Bei anderen Drohnen sind die Teile zusammengelötet. Daraus ergeben sich viele Fehlerquellen. Außerdem sind sie stark auf chinesische Bauteile angewiesen, die oft nicht halten, was sie versprechen”, so Hamdard. Die DropForce-Drohne kommt dagegen ohne Löten aus. Die Strukturteile und Module, etwa Kamera-Aufsätze, kommen aus dem 3D-Drucker; Platinen, Motoren und Propeller werden in Europa produziert und vom Startup als Bausatz dazugeliefert. „Man kann die Teile im 3D-Drucker aktuell in ca. 20 Minuten drucken und braucht dann zehn bis 15 Minuten, um die Drohne zusammenzubauen”, sagt der Gründer.

Und dieser Vorgang soll künftig eben nicht in einer einzelnen Fabrik, sondern in kompakten Einheiten direkt beim Kunden passieren, in einem Van oder Container, so die Vision. Denkt man an den DefenseTech-Bereich, heißt das: direkt an der Front. Die Vans bzw. Container sollen dann verkauft, die Produktion lizenziert werden. „Mit dem Van wäre man komplett mobil. Er kann direkt am Einsatzort innerhalb von Minuten Drohnen produzieren, die dann gleich losstarten können”, skizziert Hamdard.

So ein Einsatzort könnte etwa auch der Schauplatz einer Naturkatastrophe sein. In der Kundenansprache fokussiere man aber aktuell primär auf den Verteidigungsbereich. Dort will man, wenn alles nach Plan läuft, um den Jahreswechsel in die ersten Pilotprojekte starten.

Sechsstelliges Investment von BarnVentures und deutscher LNX GmbH

Bereits im Sommer holte sich DropForce für seine Expansionspläne auch ein Investment. BarnVentures rund um Filip Zganjer und die deutsche LNX GmbH stiegen mit einem sechsstelligen Betrag ein und sicherten sich jeweils 20 Prozent am Unternehmen. „Die Idee von einer dezentralen Massenproduktion im Baukasten-System hat mir so gut gefallen. Eine zentrale Produktionsstätte ist in Zeiten wie diesen gefährlich”, kommentiert Zganjer im Gespräch mit brutkasten. Das Startup unterstütze man nun nicht nur mit Geld, sondern auch durch Beratung.

Das Kapital sei bislang vor allem in die Weiterentwicklung, aber auch in Personalkosten geflossen, sagt Hamdard. Zudem sei man aktuell auch im Prozess der Patentanmeldung. Und auch an weiteren Drohnen-Modellen arbeite man bereits. Denn, so die Vision: „Kunden können sich später dann aus einem Portfolio genau die Drohnen aussuchen, die sie gerade brauchen. Wir haben schon einige Ideen, was man machen kann.”

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