Was, wenn Schlaf nicht nur Erholung ist, sondern gezielt die Genesung unterstützt? Im Projekt StimuLOOP erforscht Reto Huber, Professor für Entwicklungspädiatrie am Kinderspital Zürich, wie Daten und Technologie die Rehabilitation nach Schlaganfall oder Parkinson verbessern können.

Im Mittelpunkt steht der Tiefschlaf, eine Phase, in der das Gehirn wichtige Erholungs- und Lernprozesse vollzieht. Die Forschung von Prof. Huber zeigt, dass sich diese natürlichen Mechanismen mithilfe von Impulsen gezielt verstärken lassen, um die Regeneration und neuronale Plastizität zu unterstützen.

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Grosse Datenmengen, also Big Data, verbessern die Genauigkeit von Modellen, die von der Früherkennung von Organversagen bis zur Identifikation von Tumorzellen auf Röntgenbildern reichen. Doch entscheidend ist nicht nur die Menge der Daten, sondern auch deren Herkunft. Das Beispiel der Mikrobiome bei Harnwegsinfektionen zeigt dies eindrücklich: Je nach geografischer Region variieren Mikrobiome stark und liefern oft einzigartige Informationen, die nur in lokalen Datensätzen vorhanden sind.

In dieser Episode ist Gunnar Rätsch zu Gast. Er ist Professor für Biomedizininformatik an der ETH und kennt das enorme Potenzial von Big Data und künstlicher Intelligenz in der Medizin aus seiner eigenen Forschung. Für ihn ist es wesentlich, technologische Fortschritte nicht nur zu entwickeln, sondern sie auch so schnell wie möglich in die klinische Praxis zu integrieren, damit Patientinnen und Patienten davon profitieren können. Ein Gespräch über die einzigartige Datenqualität im Zürcher Tumorprofiler-Projekt, die Bedeutung von Datensicherung und Verfügbarkeit und darüber, wie damit eine Brücke zwischen den Spitälern geschlagen wird.

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Gendermedizin kommt Frauen und Männern zugute, denn sie anerkennt, dass beide Geschlechter unterschiedlich von bestimmten Erkrankungen betroffen sind und unterschiedlich auf Medikamente reagieren. Diese geschlechtsspezifische Unterscheidung ist der eigentliche Ausgangspunkt der modernen Präzisionsmedizin. Je präziser wir biologische und soziokulturelle Unterschiede kennen, umso zielgerichteter sind Diagnostik und Therapie, aber auch Prävention möglich.

In dieser Episode ist Prof. Susanne Wegener zu Gast. Als Neurologin ist sie nicht nur in der Forschung und Lehre an der Universität Zürich aktiv, sondern behandelt tagtäglich Patientinnen und Patienten am Universitätsspital Zürich. Sie weiss, welche entscheidende Rolle geschlechtsspezifische Unterschiede in der medizinischen Behandlung spielen. Ein Gespräch über Schlaganfälle und Migräne bei Männern und Frauen, über das bisher langsame Vorankommen in der Gendermedizin und darüber, weshalb selbst Präventionskampagnen neu gedacht werden müssen.

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Einst war Krebs fast gleichzusetzen mit einem Todesurteil, doch heute sind viele Krebsarten recht gut behandel- und sogar heilbar. Aber nicht alle. Und vor allem: einige Therapien schlagen bei einigen Patientinnen gut an, bei anderen nicht. In unserer dritten Podcast-Folge zeigt Prof. Andreas Wicki, wie er mit seinem Tumor-Profiler-Projekt Krebserkrankungen neu angeht. Er nutzt hunderttausende Datenpunkte, um ein individuelles Bild jeder Krebsart zu zeichnen und bringt diese Erkenntnisse innerhalb von zwei Wochen zu den Patientinnen und Patienten.

Dem Tumor auf den Fersen: Das molekulare Profil eines Krebstumors zu bestimmen und damit Patientinnen und Patienten innerhalb kurzer Zeit eine präzis auf sie ausgerichtete Therapie anzubieten, ist das Ziel des Tumor-Profiler-Projekts, an dem sieben Forschungsplattformen beteiligt sind. Erfahren Sie auf der Webseite der UMZH, wie Forscherinnen und Kliniker neue Wege in der Krebsforschung und -behandlung gehen.

Was bewegt Menschen dazu, ihre Daten der Forschung zu spenden? Ist es ein selbstloser Dienst an der Allgemeinheit oder profitieren die Spenderinnen und Spender von den Erkenntnissen?

Gast der zweiten Folge ist Andrea Fleischmann. Vor sieben Jahren erkrankte sie an schwarzem Hautkrebs. Als sie angefragt wurde, ob ihr Tumorgewebe für die Forschung genutzt werden dürfe, war ihre Antwort klar: «Ich war sofort bereit, meine Daten zu spenden.»

Am Medizinstandort Zürich werden die erhobenen Daten anschliessend anonymisiert, damit sie von den Forschenden sicher weitergenutzt werden können: «Daten sind deshalb so wertvoll, weil sie neue Erkenntnisse über die spezifische Krebserkrankung geben und damit auch Informationen darüber, welche Medikamente gezielt wirken könnten», sagt Beatrice Beck Schimmer, Direktorin der Universitären Medizin Zürich. Ein Gespräch über die Wichtigkeit von Daten in der Medizin und darüber, wie viele Schätze nicht nur in den Datenbanken, sondern auch in den Kühlschränken der Biobanken schlummern.

Erklären sich Patientinnen und Patienten bereit, ihre Daten der Forschung zu spenden, werden die Ergebnisse aus Laboranalysen von Blut, Urin oder Gewebe, aber auch körperlichen Untersuchungen wie Blutdruck, Röntgenbilder, Fotos von Hautveränderungen, Alter oder Geschlecht in der digitalen Datenbank gespeichert. Physische Gewebeproben hingegen werden in einer zentralen Biobank am Universitätsspital Zürich fachgerecht aufbewahrt. Erfahren Sie auf der Webseite der UMZH, warum die Krebsforschung auf Datenspenden angewiesen ist.

3 Milliarden Datenpunkte. So viele Informationen existieren über eine Person, die an Lungenkrebs erkrankt ist. Doch wer wertet diese Menge an Daten aus, wer braucht sie für Forschungszwecke und welche Rolle spielt die Künstliche Intelligenz (KI)?

Gast der ersten Folge ist Michael Krauthammer, Professor für Biomedizininformatik an der Universität Zürich. Zusammen mit einem interdisziplinären Team baut er an einer Informatikplattform für biomedizinische Daten. Er will grosse Mengen an Daten zugänglich machen – für die Forschung und als Training für KI. Sein Ziel: die Medizin noch präziser machen.

Bis 2025 will das medizinische Forschungszentrum The LOOP Zurich – eine gemeinsame Initiative der Universität Zürich, der ETH Zürich und der vier universitären Spitäler – eine Biomedizinische Informatikplattform für den Austausch von Forschungs- und Gesundheitsdaten aufbauen. Den Auftrag hat die Universitäre Medizin Zürich gegeben, die Regierung des Kantons Zürich hat die notwendigen Mittel gesprochen. Erfahren Sie mehr über den effizienten Datenaustausch für alle Forschenden auf der Webseite der UMZH.