30. Oktober, 2024

Technologie

Künstliche Intelligenz revolutioniert klinische Studien: Vielfalt und Medizin in perfekter Harmonie

Pharmariesen setzen auf KI, um die Vielfalt in klinischen Tests zu steigern und damit Medikamenteneffektivität bei verschiedenen Ethnien zu verbessern.

Künstliche Intelligenz revolutioniert klinische Studien: Vielfalt und Medizin in perfekter Harmonie
Künstliche Intelligenz entdeckt, dass Menschen unterschiedlich sind - Wer hätte das gedacht?

Neue Wege der Inklusion: Künstliche Intelligenz & Teilnahme von Minderheiten

In der Welt der Medizin steigt das Bewusstsein dafür, dass die Wirksamkeit von Medikamenten von der Zugehörigkeit zu bestimmten ethnischen Gruppen abhängen kann. Es ist ein Wandel, den Unternehmen wie Johnson & Johnson vorantreiben, indem sie die Teilnahme an klinischen Tests über die überwiegend weißen Populationen hinaus erweitern.

Der Gigant hat auf unkonventionelle Weise Erfolg dabei, die Beteiligung von schwarzen Patienten an Studien zur Behandlung von Knochenmarkkrebs zu steigern.

Mit Hilfe von Algorithmen hat J&J Gemeindezentren identifiziert, in denen schwarze Patienten mit dieser Krankheit möglicherweise Behandlung suchen. Diese Informationen haben dazu beigetragen, die Beteiligung schwarzer Patienten in fünf laufenden Studien auf etwa 10% zu steigern.

Denn bedeutende akademische Zentren oder Kliniken, die traditionell Studien durchführen, sind für Minderheiten oder einkommensschwache Patienten oft schwer erreichbar, sei es aufgrund der Entfernung oder der Kosten.

Die KI-Revolution: Vielfalt in der Pharmawelt fördern

Jetzt plant J&J, die KI in 50 weiteren Studien zur Steigerung der Vielfalt einzusetzen und will diese Zahl im nächsten Jahr auf 100 erhöhen. Die Leiterin für Datenwissenschaft des pharmazeutischen Bereichs, Najat Khan, betont, wie eine Hautkrankheitsstudie durch die Verwendung von Handy-Schnappschüssen und E-Einverständniserklärungen die Beteiligung von Menschen verschiedener Ethnien auf rund 50% steigerte.

Während sich in den letzten Jahrzehnten gezeigt hat, dass Medikamente nicht bei allen Menschen gleich wirken, verdeutlichte die Covid-19-Pandemie tiefe ethnische Unterschiede im Zugang zur Gesundheitsversorgung.

Als Reaktion darauf setzen Regulierungsbehörden und Interessensgruppen die pharmazeutische Industrie unter Druck, unterrepräsentierte ethnische Gruppen in neue Behandlungsstudien einzubeziehen, nicht nur um das biomedizinische Wissen zu verbessern, sondern auch um das Vertrauen von Minderheitsgruppen in medizinische Systeme zu stärken.

Die Branchenanalysen verdeutlichen, dass weniger als 20% der 2020 zugelassenen Medikamente Daten über Behandlungsvorteile oder Nebenwirkungen bei schwarzen Patienten enthielten. Dieser Mangel an Vielfalt in Studien wird die USA laut einem Bericht der Nationalen Akademien der Wissenschaften, Ingenieurwesen und Medizin aus dem Jahr 2022 in den nächsten drei Jahrzehnten "Milliarden von Dollar" kosten. Gründe dafür sind vorzeitige Todesfälle und ein Mangel an effektiven medizinischen Interventionen.

Etwa 75% der Teilnehmer an klinischen Studien für neue Medikamente, die 2020 zugelassen wurden, waren weiß, 11% hispanisch und 8% schwarz. Doch Studien zeigen, dass Menschen je nach ihrer Rasse, Ethnie, Alter, Geschlecht und Sexualität unterschiedlich auf Medikamente reagieren können.

Zum Beispiel zeigten Studien seit den 1980er Jahren, dass weiße Patienten tendenziell besser auf eine Art von blutdrucksenkenden Medikamenten namens Betablocker und eine weit verbreitete Klasse von Medikamenten für Herz-Kreislauf-Erkrankungen, genannt ACE-Hemmer, reagieren als schwarze Patienten.

Weltweite Regulierung und Vielfalt: Anforderungen für die Pharmaforschung

Regulierungsbehörden weltweit fordern von Arzneimittelherstellern, solche Unterschiede bei der Prüfung neuer Behandlungen zu berücksichtigen. In den USA wird ab dem kommenden Jahr eine Vielfaltsstrategie für klinische Studien verlangt, die bei der Einreichung von Studien bei der Lebensmittel- und Arzneimittelbehörde vorgelegt werden muss, eine Bestimmung, die im Haushaltsgesetz 2023 verankert wurde.

Klinische Studien und KI: Die Suche nach Vielfalt und ethischer Balance in der Medizin

Die Durchführung klinischer Studien gestaltet sich als schwierig, da sie die Koordination mehrerer Parteien erfordert: Patienten, Krankenhäuser und Auftragsforschungsunternehmen. Bisher haben Pharmaunternehmen sich oft auf etablierte akademische medizinische Zentren verlassen, in denen die Bevölkerung nicht so vielfältig ist.

Doch Computer-Algorithmen können Forschern helfen, umfangreiche Daten aus früheren medizinischen Studien zu überprüfen, durch unzählige Patientenakten weltweit zu suchen und die Verteilung von Krankheiten in einer Bevölkerung schnell zu bewerten.

Diese Daten können Pharmaunternehmen dabei helfen, neue Netzwerke von Ärzten und Kliniken zu finden, die Zugang zu vielfältigeren Patienten haben, die besser in ihre klinischen Studien passen.

Dennoch birgt KI neue Herausforderungen für Pharmaunternehmen, da die Technologie das Risiko birgt, durch das Einführen von algorithmischem Bias bestehende Probleme zu verschärfen.

Einige Kritiker weisen auf weitere Probleme hin. So könnte es wirkungsvoller sein, klinische Studien dezentral durchzuführen oder den Teilnehmern Transport- oder Parkgutscheine anzubieten, um mehr Minderheiten anzuziehen als die Verwendung von KI, meint beispielsweise Otis Brawley, Professor für Onkologie an der Johns Hopkins University.

Schließlich seien schwarze Bevölkerungsgruppen in den USA überproportional arm, und die Krankenhäuser, die sich um sie kümmern, hätten oft nicht die Ressourcen für zusätzliche Projekte wie klinische Studien.

Walgreens führt wegweisende Diversitätsbemühungen an

Doch es gibt auch erfolgreiche Beispiele, wie die von Walgreens Boots Alliance Inc., die ab 2022 klinische Studien für Arzneimittelhersteller durchführt. Sie nutzt KI-Werkzeuge, um schnell geeignete Patienten aus verschiedenen Gruppen zu finden und verlässt sich dabei auf lokale Apotheker in ihren fast 9.000 Geschäften in den USA, um Individuen aus unterrepräsentierten Gruppen zu rekrutieren.

Auf globaler Ebene geht der Einsatz von KI jedoch weit über Rasse und Ethnizität hinaus. Japan's Takeda Pharmaceutical Co. beispielsweise verwendet KI, um eine diverse Bevölkerung in klinische Studien zu integrieren und individualisiert komplizierte Einwilligungsschreiben für Patienten aus Minderheitengruppen wie der LGBTQ-Community.

KI ist zweifellos ein Werkzeug mit großem Potenzial, um die Diversität in klinischen Studien zu erhöhen. Dennoch gilt es, vorsichtig mit ihrer Anwendung umzugehen, um sicherzustellen, dass Daten nicht versehentlich verzerrt werden und somit die Bemühungen um Vielfalt und Gerechtigkeit in der Medizin untergraben.

Das InvestmentWeek-Team bleibt dran, um über die Entwicklungen in diesem spannenden Bereich auf dem Laufenden zu bleiben.