Die Fondation Botnar stellt den Forschern in Lausanne CHF 7 Millionen zur Verfügung, um die Bereitstellung von elektronischen Diagnosetools auszubauen. Basierend auf Algorithmen werden sie zur Verbesserung der Behandlung von kranken Kindern eingesetzt. Das Forschungsprojekt könnte die unnötige Verschreibung von jährlich zehn Millionen Antibiotika in Afrika und vielleicht eines Tages in Europa verhindern. Das Projekt wird unter der Leitung von Unisanté und der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL) in Zusammenarbeit mit dem Swiss TPH und zwei Forschungsinstituten in Tansania – dem Ifakara Health Institute (IHI) und dem National Institute for Medical Research (NIMR) - durchgeführt.
Das neue mobile Tool sollte es ermöglichen, Kinder mit schweren Krankheiten, die eine sofortige Behandlung benötigen, besser zu erfassen und so die Sterblichkeit zu senken. (Foto: Swiss TPH)
Jedes Jahr sterben weltweit rund 3,3 Millionen Kinder an akuten fieberhaften Erkrankungen, vor allem in ressourcenschwachen Ländern. Der Mangel an diagnostischen Instrumenten und klinischer Unterstützung für das medizinische Personal trägt stark zu dieser Situation bei und führt gleichzeitig zu unnötiger Verschreibung von antimikrobiellen Medikamenten. Etwa neun von zehn Kindern, die in Tansania eine Gesundheitseinrichtung besuchen, erhalten ein Antibiotikum, obwohl nur etwa eins von zehn Kindern ein solches benötigen würde. Diese Überverschreibung ist ein wichtiger Faktor für die Antibiotikaresistenz - eines der schwerwiegendsten Gesundheitsprobleme und eine grosse Herausforderung im globalen Gesundheitswesen. Darüber hinaus sind Kleinkinder bei Ausbruch einer Epidemie die ersten Opfer von resistenten Infektionen, die nicht mehr mit Antibiotika der ersten Wahl bekämpft werden können, und wiederum zu dieser hohen Sterblichkeitsrate beitragen.
Neue Mittel zur Entwicklung dynamischer Algorithmen
Dank ihrer langjährigen Erfahrung in der Entwicklung von Entscheidungsunterstützungsalgorithmen, die Ärzte in der Primärversorgung während der gesamten Behandlung ihrer fieberhaften Patienten begleiten, erhält Unisanté Unterstützung von der Fondation Botnar. Ziel dieser Schweizer Stiftung ist die Verbesserung der Gesundheit und des Wohlbefindens von Kindern und Jugendlichen in wachsenden Sekundärstädten auf der ganzen Welt durch die Nutzung von künstlicher Intelligenz (KI) und digitaler Innovation. Die Mittel in Höhe von CHF 7 Millionen ermöglichen es den Teams von Unisanté, EPFL, Swiss TPH, IHI und NIMR, neue, durch Maschinenlernen verbesserte Algorithmen zu entwickeln und in grösserem Umfang einzuführen. Das Forschungsprojekt mit dem Namen DYNAMIC beginnt am 1. April 2019 und wird in der Schweiz und in Tansania über einen Zeitraum von fünf Jahren durchgeführt.
Erste und zweite Generation klinischer Algorithmen
Die Identifizierung der Ursachen für Fieber in Tansania ermöglichte die Entwicklung und Implementierung einer ersten Generation von elektronischen Algorithmen auf Tablets zur personalisierten Patientenbehandlung (ALMANACH). Die zweite Generation dieses mobilen Tools in Verbindung mit Biosensoren und Schnelltests (ePOCT) führt die Pflegekraft durch die gesamte Beratung, hilft ihr, die persönlichen Eigenschaften des Patienten zu ermitteln und erlaubt es ihr, einzuschätzen, ob die Verschreibung von Antibiotika für diesen Patienten notwendig oder – in den meisten Fällen - unnötig ist. Die Implementierung dieser zweiten Generation von elektronischen Geräten erwies sich bei der Behandlung von Kindern mit Fieber als sehr effektiv. Insbesondere ermöglichte sie die drastische Reduzierung des übermässigen Einsatzes von Antibiotika von 95% auf 11%.
Innovation im Dienst der personalisierten Medizin
Das neue Tool ePOCT+ wird von bedeutenden technologischen und analytischen Innovationen profitieren. Mit der Fähigkeit, Algorithmen in Echtzeit an sich ändernde Epidemien und Populationen anzupassen, hofft man, die klinische Reaktion auf Umweltveränderungen sowohl auf individueller als auch auf kollektiver Ebene revolutionieren zu können.
Das neue mobile Tool sollte es ermöglichen, Kinder mit schweren Krankheiten, die eine sofortige Behandlung benötigen, besser zu erfassen und so die Sterblichkeit zu senken. Der vernünftige Einsatz von Malariamedikamenten und Antibiotika sollte auch zu einer Verminderung der Arzneimittelresistenz und einer sichereren und schnelleren Heilung der häufigsten Infektionen führen. Auf kollektiver Ebene wird die computergestützte Überwachung die frühzeitige Erkennung lokal begrenzter Epidemien verbessern und neben der Änderung des Patientenbehandlungsalgorithmus auch geeignete Aktionen wie Impfkampagnen oder andere Präventivmassnahmen fördern.
Auf der Grundlage einfacher und kostengünstiger technischer Innovationen hat ePOCT+ das Potenzial, die Versorgung und Gesundheit von kranken Kindern deutlich zu verbessern. Auf nationaler Ebene könnte das Tool in Tansania 1 Million Behandlungsmisserfolge pro Jahr sowie die unnötige Verschreibung von 28 Millionen Antibiotika vermeiden.