30.08.2021

Geplantes Mikrodatenzentrum soll „untadeligen“ Einrichtungen Datensammlung erleichtern

Die angekündigte Forschungsdaten-Plattform bei der Statistik Austria, das "Austrian Micro Data Center" soll ab 1. Jänner 2022 aufgebaut werden, erklärte Bildungsminister Heinz Faßmann am Rande der Alpbacher Technologiegespräche. Damit möchte man vorliegende Daten besser nutzen - Kritik kommt von Datenschützern.
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Heinz Faßmann zu Corona - Coroanvirus-Antikörpertest- und Dunkelziffer-Studie - Herdenimmunität als Illusion
(c) BKA / Andy Wenzel - Wissenschaftsminister Heinz Faßmann kündigt das "Austrian Micro Data Center" an.

Das Mirkodatenzentrum, das den Namen „Austrian Micro Data Center“ (AMDC) trägt, wurde bereits im Regierungsprogramm angekündigt. Die Grundidee dabei besteht darin, dass über die bei der Statistik Austria angesiedelte neue Plattform jene öffentlichen „Register“, die dort schon ausgewertet werden, auch für die Grundlagenforschung zur Verfügung stehen. Dazu braucht es allerdings Änderungen im Bundesstatistikgesetz und Forschungsorganisationsgesetz, die nun im Herbst umgesetzt werden sollen. „Zur tatsächlichen Einrichtung benötige die Statistik Austria dann noch rund ein halbes Jahr“, so Austria-Generaldirektors Tobias Thomas.

Mikrodatenzentrum für Unis und zugelassene Einrichtungen

Konkret geht es darum, dass – in einer Aussendung als „untadelige“ bezeichnete – Forschungsorganisation Informationen aus dem Melderegister oder etwa dem Bildungsstandregister für ihre Forschung verwenden. Dazu zählen Universitäten oder die Akademie der Wissenschaften (ÖAW) und andere zugelassene Einrichtungen. Die Statistik Austria stellt, so der Gedanke, im ersten Schritt die von ihr selbst erhobenen Informationen für die Forschung zur Verfügung. In weiterer Folge könnten zusätzliche staatliche Datenbanken folgen.

Daten aus Ministerien im Fokus

Damit auch Daten aus der Elektronischen Gesundheitsakte (ELGA) einfließen, bräuchte es dafür eine eigene Verordnung des Wissenschaftsministeriums – in dem Fall gemeinsam mit dem Gesundheitsministerium. Mit dem seitens der Forschungsgemeinde lange geforderten Vorstoß wolle man auch Ministerien, die relevante Daten beherbergen, auffordern, sich zu beteiligen, heißt es.

Ein wesentlicher Punkt bei diesem Vorhaben ist die Thematik des Datenschutzes. Durch entsprechende Sicherheitsstandards will die Statistik Austria gewährleisten, dass die Wissenschaftler damit beispielsweise den Einfluss unterschiedlicher Bildungsverläufe auf die jeweiligen Arbeitsmarktkarrieren analysieren können, ohne dabei Rückschlüsse auf einzelne Personen anstellen zu können. Identitätsdaten würden durch Personenkennzeichen ersetzt.

Spezielle Datenkörper für Forscher

So geht’s: Stellt eine unabhängige Forschungsinstitution, die auf dem Niveau einer Universität forscht, einen Antrag mit einer konkreten Forschungsfrage, erstellt die Statistik Austria einen speziell zugeschnittenen „Datenkörper“. Diese Informationen seien dann „anonymisiert“ und werden in einem „virtuellen, geschützten Arbeitszimmer“ nur dem Antragsteller zur Verfügung gestellt. Für letzteren müssten allerdings die Forschungseinrichtung bürgen.

Kritik & Outputkontrolle

Neben positiven Signalen seitens der Universitätenkonferenz oder des Wifo hat vor allem die Datenschutzbehörde Bedenken geäußert und pocht auf weitere gesetzliche Garantien für personenbezogene Daten. Die Bürgerrechtsorganisation epicenter.works spricht gar von einer „Datenschutzkatastrophe“ und von „unkontrolliertem Zugang zu sensiblen Daten der Verwaltung“.

„Die Daten verlassen die Server der Statistik Austria zu keinem Zeitpunkt“, versichern Faßmann und Thomas. Die Berechnungen machen die Wissenschaftler per Fernzugriff. Danach erfolge auch noch eine „Outputkontrolle“, mit der nochmals überprüft wird, dass sich die Resultate nicht auf Einzelpersonen zurückführen lassen, bevor sie etwa in Fachjournalen publiziert werden.

„Kein Forscher wolle wissen, was Herr Müller oder Frau Mayer macht“, betont Thomas. Es gehe schlicht um Erkenntnisse in größerem Rahmen, wo sich Ursache und Wirkung möglichst gesichert abschätzen lassen. Etwaiger Missbrauch würde in den Straftatbestand des „Amtsmissbrauchs“ fallen, eine Sperre und entsprechend hohe Strafandrohungen zur Folge haben.

Mikrodatenzentrum ein Meilenstein?

Die Initiatoren sehen beim Mikrodatenzentrum einen Meilenstein für die heimische Forschung, die bisher bei vielen Fragestellungen auf Daten aus dem Ausland angewiesen war. Speziell in Medizinbereich sehe man viel Potential.

In einer möglichen folgenden „Medizindatenstelle“ als möglichen zukünftigen Teil des Mikrodatenzentrum könnte man auch Fragen zu Nebenwirkungen von Medikamenten beantworten. „Und abschätzen, bei welchen Patientengruppen etwa teure Behandlungen aus dem Bereich der personalisierten Medizin nicht erfolgsversprechend sind“, erklärt der Komplexitätsforscher Stefan Thurner, Chef des Complexity Science Hub (CSH) Vienna, die Anwendungsmöglichkeiten.

Hilfe im Kampf gegen Corona?

Nicht zuletzt wären diese Möglichkeiten in der Pandemie äußerst hilfreich – oder hilfreich gewesen, denn Forscher bemängelten hier oftmals einen datentechnischen „Blindflug“. So könne man hierzulande ohne verteilt in verschiedensten Organisationen lagernde Registerdaten noch immer nicht beantworten, wie das Covid-19-Infektionsrisiko etwa mit der Arbeitstätigkeit in verschiedenen Wirtschaftssektoren oder in bestimmten soziökonomischen Umfeldern aussieht. Selbst um Infektionszahlen oder Spitalsaufnahmen unter Geimpften und Nicht-Geimpften gebe es noch offene Fragen.

„Auch die viel beachteten Langzeitfolgen von Covid-19 kann man nicht abschätzen ohne Registerdaten“, so Thurner weiter. Beim AMDC und seinen möglichen weiteren Ausbaustufen gehe es also darum, Daten für die Gesellschaft nutzbar zu machen und „kollektiv etwas zu lernen.“

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Michael Krebs, CEO von HeartBeat.bio. | Foto: HeartBeat.bio.

2023 holte sich das Wiener BioTech HeartBeat.bio, das 2021 gegründet wurde und im Vienna Biocenter ansässig ist, ein 4,5-Millionen-Euro-Investment im Rahmen einer Pre-Series-A-Runde – brutkasten berichtete.

Im Vorjahr folgte eine Forschungskooperation mit dem Pharmaunternehmen Boehringer Ingelheim, mit dem Ziel gentherapeutische Behandlungen für genetisch bedingte Kardiomyopathien zu entwickeln. Nun kooperiert man mit dem schwedischen Genomikunternehmen CubaseBio, das 3D-Spatial-Transkriptomik-Technologien entwickelt, um einen Hochdurchsatz-3D-Spatial-Profiling-Ansatz für myokardiale Fibrose zu entwickeln und um die Wirkstoffforschung bei Herzinsuffizienz zu steigern.

HeartBeat.bio erhält von der FFG nationale Förderung

Die Partner erhalten dafür rund eine Million Euro an Förderung im Rahmen des Calls 10 des Eurostars-Programms für ihr gemeinsames Projekt „Fibrosis Analysis in Cardioids via Transcriptomic Spatial-mapping in 3D“ (FACTS-3D).

Die nationale Förderung erfolgt durch Vinnova (Schwedens Innovationsagentur) und die österreichische Forschungsförderungsgesellschaft (FFG), mit Ko-Finanzierung durch die Europäische Union im Rahmen von Horizon Europe.

Das Projekt verbindet die firmeneigene Cardioid-Technologie von HeartBeat.bio mit der 3D-Spatial-Transkriptomik-Plattform von CubaseBio, um einen skalierbaren Ansatz zur Analyse der molekularen und zellulären Mechanismen hinter myokardialer Fibrose zu entwickeln.

64 Millionen Menschen von Herzinsuffizienz betroffen

Trotz bedeutender Fortschritte in der kardiovaskulären Forschung bleibt die Entwicklung neuer Therapien gegen Herzinsuffizienz eine Herausforderung. Weltweit sind mehr als 64 Millionen Menschen von Herzinsuffizienz betroffen, was eine große und wachsende globale Gesundheitsbelastung darstelle, heißt es per Aussendung. Herkömmliche präklinische Werkzeuge wie Tiermodelle und 2D-Zellkulturen könnten die Komplexität der menschlichen Biologie, zellulärer Interaktionen und der räumlichen Organisation zugrundeliegender Herzerkrankungen häufig nicht vollständig abbilden.

FACTS-3D soll genau hier ansetzen: Das Projekt verbindet menschliche Herzorganoide, die die Biologie des Herzens realitätsnah abbilden, mit einer 3D-Spatial-Transkriptomik-Methode, die viele Proben gleichzeitig auswerten kann. Zur Erklärung: Bisherige Verfahren zur räumlichen Genanalyse funktionieren nur bei dünnen, flach geschnittenen Gewebeproben. Für die Untersuchung von Organoiden, die dreidimensionale Struktur besitzen, sind sie deshalb kaum brauchbar, und schon gar nicht, wenn viele Proben zügig analysiert werden sollen. Die 3D-Technologie von CubaseBio umgeht dieses Problem: Sie lässt sich direkt in gängigen Labor-Plattenformaten mit 96 oder 384 Vertiefungen einsetzen. Dadurch kann das Projekt die Herzorganoide von HeartBeat.bio erstmals in ihrer vollständigen, dreidimensionalen Struktur untersuchen, statt sie in dünne Scheiben zerlegen zu müssen.

Dieser Ansatz sei besonders wichtig für die Erforschung von Herzmuskel-Vernarbung (Fibrose), einem Prozess, der zum krankhaften Umbau des Herzens beiträgt und bei vielen Formen von Herzinsuffizienz eine Rolle spielt. Indem die Partner sichtbar machen, welche Gene in welchen Zellen des intakten 3D-Herzgewebes aktiv sind, wollen sie herausfinden, wie die Erkrankung entsteht, wie das Gewebe auf Behandlungen reagiert und wo neue Ansatzpunkte für Medikamente liegen könnten.

Neue Mechanismen

„Das FACTS-3D-Projekt bringt zwei hochgradig komplementäre Technologien zusammen, um eine der zentralen Herausforderungen der kardiovaskulären Wirkstoffforschung anzugehen: das Verständnis der Krankheitsbiologie in einem physiologisch relevanten menschlichen Kontext bei gleichzeitigem Erhalt der räumlichen Informationen, die für komplexe kardiale Phänotypen essenziell sind. Für HeartBeat.bio stellt diese Kooperation einen wichtigen Schritt dar, Cardioide nicht nur für die phänotypische Wirkstoffforschung zu nutzen, sondern auch um neue Mechanismen und Zielstrukturen für Herzinsuffizienz zu entdecken und zu validieren, insbesondere bei myokardialer Fibrose und kardialem Remodeling“, sagt Michael Krebs, CEO von HeartBeat.bio.

Und Malte Kühnemund, CEO von CubaseBio, ergänzt: „Die Herzbiologie ist ein perfektes Beispiel dafür, warum der 3D-Spatial-Kontext so wichtig ist. Die Art, wie sich Zellen dreidimensional organisieren, ist zentral dafür, wie eine Herzkammer aufgebaut ist, was bei Fibrose geschieht und wie sich das Herz umbaut. Unsere Technologie wurde genau dafür entwickelt, diese Art von Komplexität vollständig in drei Dimensionen zu erfassen. Das lässt sich nicht durch Schnittverfahren erfassen, und 3D-Bildgebungshardware verfügt nicht über den nötigen Durchsatz. Das macht unsere 3D-Spatial-Transkriptomik-Technologie zu einer naheliegenden Wahl für das Hochdurchsatz-Screening von Herzmedikamenten. HeartBeat.bio ist der ideale Partner, um unsere 3D-Spatial-Technologie in umsetzbare Erkenntnisse für komplexe kardiovaskuläre Erkrankungen zu übersetzen.“

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