Macht Big Data die Medizin besser?

Am 21. März fand in Zürich ein Seminar über Nutzen und Herausforderungen von personalisierter Gesundheit und Big Data statt. Begriffe wie «Sicherheit» und «Vertrauen» standen dabei im Zentrum.

Rund 60 Personen besuchten das Seminar für Wissenschaftsjournalistinnen und -journalisten der Schweizerische Akademie der Medizinischen Wissenschaften SAMW, Swiss Clinical Trial Organisation (SCTO) und Interpharma zu Big Data im Gesundheitswesen. Ziel war es, Orientierung zu schaffen und aufzuzeigen, wohin die Reise geht, so Moderator Mathis Brauchbar. Den Auftakt machte Prof. Peter Meier-Abt, Präsident des Swiss Personalized Health Network (SPHN), einer nationalen Initiative unter dem Dach der SAMW. Egal ob man von personalisierter Medizin oder Gesundheit, Precision Medicine oder stratifizierter Medizin spreche; im Kern gehe es immer um dasselbe: Die Nutzung moderner Technologien zur Erreichung bisher nicht gekannter Präzision bei Prävention, Diagnose und Therapie. «Wir treten ein in eine Ära, in der Forschung immer mehr von Daten statt Hypothesen geleitet ist. Die Herausforderung ist, die Datenqualität hochzuhalten.» Das ist das Ziel des SPHN, das 2017 begonnen hat, Schweizer Gesundheitsdaten interoperabel und vergleichbar zu machen, z.B. mittels gemeinsamer Semantik. Da stellen sich natürlich ethische, rechtliche und soziale Fragen. Wem gehören die Daten? Wer kann darüber verfügen? Das SPHN wird in der Aufbauphase (2017 bis 2020) mit rund 68 Millionen Franken vom Bund finanziert. Das Netzwerk ist dezentral organisiert, d. h. die Daten bleiben bei den Leistungserbringern. Ein Data Coordination Center ermöglicht den Austausch.

Dr. Roland Haag vom Universitätsspital Zürich (USZ) erklärte, wie Spitäler Big Data nutzen und was die wichtigsten Trends sind. Die koordinierte Versorgung werde individueller und kollaborativer, vermehrt sind personalisierte Dienstleistungen möglich. Dadurch steigt die individuelle Lebensqualität. Er zeigte den Nutzen von Analysen und Algorithmen am Beispiel des Clinical-Decision-Support-Systems auf, das u.a. von unerwünschten Wechselwirkungen bei Medikamenten warnt. Das USZ hat jüngst stark in Big-Data-Infrastruktur sowie Know-how investiert und baut entsprechende Fachkräfte auf. Es verfügt über ein selbst entwickeltes Klinisches Informationssystem (KIS) für Patientendaten sowie übergreifende Datawarehouses, die KIS-Daten mit klinischen Studien und anderen Quellen zusammenbringen, um bessere Algorithmen zu entwickeln. Doch darf man Patientendaten so nutzen? «Die Schweiz hat eines der striktesten Gesetze. Ohne Zustimmung der Patienten mittels General-Consent-Formular geht nichts.»

Woran die Industrie arbeitet, zeigte Dr. Thomas Hach von Novartis auf. Der Pharmakonzern beschäftigt seit 2017 einen Chief Digital Officer. «Wir sind keine Tech-Firma, aber wir sind Tech-hungrig. Wir wollen digitale Trends verstehen und nutzen, müssen aber nicht alles selber machen. Gemeinsam mit Patienten wollen wir F&E näher mit der realen Welt zusammenzubringen.» Personalisierte Medizin und Big-Data-Analysen können den Anteil Personen erhöhen, die auf Medikamente ansprechen. «Wir poolen die Daten unzähliger Studien und gewinnen dank analytischen Methoden wie Machine Learning neue Erkenntnisse.» Der Patient werde künftig mehr Anteil an seiner Therapie haben: «Er wird seine Gesundheitsdaten auf dem Smartphone oder in der Cloud haben und selber entscheiden, wem er sie geben wird.» Novartis arbeite nur mit anonymisierten Daten, die man zweifelsfrei nutzen dürfe. «Das ist uns sehr wichtig und auch unsere Partner bestehen darauf. Bei MRI beauftragen wir Firmen, das Gesicht der Patienten zu de-identifizieren.» 

Vertrauen schaffen hat Priorität

Dr. Deborah Mascalzoni, Uppsala University, stellte anhand des Projekts «CHRIS» das Konzept «Dynamic Consent» vor. Damit können Patientinnen und Patienten ihre Zustimmungen zur Datennutzung jederzeit einsehen, anpassen oder widerrufen. Die Erfahrung zeige, dass kaum jemand seine Zustimmung widerrufe, sofern er sich gut informiert fühle. Bei Studien sei aber wichtig, ein «Opt-out» anzubieten. Estelle Jobson, EUPATI und SCTO, betonte wie wichtig Informationen zur Datenverwendung seien, um Vertrauen zu schaffen. Vielerorts hätten Patientinnen und Patienten keinen Zugang zu ihren Daten, teilweise mit der Begründung, sie verstünden diese nicht. Sie forderte mehr Transparenz, Information und Feedbackmöglichkeiten, zentrale Aspekte eines Dynamic-Consent-Konzepts. Dafür sollten unterschiedliche Medien genutzt werden, wie z.B. Filme.

Prof. Effy Vayena, ETH Zürich, thematisierte die ethischen Herausforderungen von Data Sharing im Gesundheitswesen. Eine Voraussetzung für Personalized Health seien Wissensnetzwerke, die Daten bündeln, um die richtige Therapie für die richtige Person zur richtigen Zeit zu finden. Nicht nur Patientinnen und Patienten sollten Daten teilen, sondern auch Forschende, Gesundheitsorganisationen sowie Firmen wie Google. Ethische Fragen betreffen Privatsphäre, Autonomie, Zustimmung, Diskriminierung und mögliche Schäden für Individuen oder Gruppen. Die Sicherheit der Daten sei entscheidend. Gemäss Studien seien aber die meisten Personen bereit, ihre Daten für Forschungszwecke zu teilen, vorausgesetzt, sie seien gut informiert, wer damit arbeite und wozu. Daten teilen sei auch unter Forschenden eine Herausforderung: Befürchtungen bzgl. geistigem Eigentum seien ein Hindernis. Andererseits würden Institutionen immer wieder Daten austauschen, ohne dass man davon wisse. Das gelte auch für medizinische Daten. «Es bräuchte ein klares, internationales Regelwerk zu ethischen Standards.»

Prof. Christian Lovis vom Universitätsspital Genf zeigte auf, über welchen Datenschatz sein Spital verfügt und welche vielfältigen Daten wie Bewegungsmuster oder Luftqualität zusätzlich verfügbar seien. Damit lasse sich Schritt für Schritt ein aufschlussreiches Modell bauen. Auch Daten sozialer Netzwerke wie Twitter oder Reddit können integriert werden, wie er anhand syntaktischer Sentiment-Analysen zum Thema Chemotherapie zeigte. «Wir haben aber ein riesen Problem: Bei vielen verfügbaren Studien ist unklar, wie aussagekräftig die Ergebnisse sind. Ist die Quelle nicht gut, ist es die Erkenntnis auch nicht.» Bezüglich Precision Medicine plädierte er für ein neues Ökosystem und mehr Kollaboration. Die Schweiz sei dafür ein idealer Ort. Wie Effy Vayena betonte er die Wichtigkeit innovativer Ansätze, um die Komplexität zu beherrschen. «Prozesse digitalisieren heisst nicht, ein PDF zu machen. Es geht um deutlich mehr.» Doch heute sei schwierig, eine zentrale Datenbank aufzubauen. «Denken Sie nur an die Menge täglich produzierter medizinischer Daten. Keine Schweizer Institution kann diese alleine bewältigen.» Datensicherheit sei eine Frage der Investition: Doch die Budgets für Cybersecurity in Spitälern seien häufig unter Druck. «Man könnte wohl die Hälfte der Schweizer Spitäler hacken», befürchtet er.

In der Schlussdiskussion gab Dr. Pius Bürki, Haus- und Kinderärzte Schweiz, zu bedenken, dass für viele Hausärzte das Thema noch weit weg sei. Für Susanne Hochuli, Präsidentin Schweizerische Stiftung für Patientenschutz, hat der Aufbau der Patientenkompetenz in Bezug auf Daten Priorität. Hier sei das Bildungssystem in der Pflicht. Auch Pascal Strupler, Direktor des Bundesamts für Gesundheit (BAG), plädierte für mehr Information und Sensibilisierung. Alle Akteure hätten einen Legitimationsdruck und es gebe Befürchtungen, dass Gesundheitsdaten beim Arbeitgeber oder Versicherer landen. Dr. Christian Affolter, CSS, erhofft sich dank personalisierter Medizin mehr Effizienz und Effektivität bei Behandlungen, was die Kosten senken werde. Sorge bereitet ihm die Solidarität als Grundpfeiler der Gesundheitsversorgung, die aufgrund besserer Kenntnisse des eigenen Gesundheitszustands oder desjenigen anderer Versicherter leiden könne. Diese Sorge teilt Pascal Strupler. Auch müsse Gewissheit herrschen, dass Daten nicht in falsche Hände geraten. «Genetische Testresultate dürfen nicht bei Versicherern landen.» Entscheidend sei das Vertrauen in die Institutionen. Pius Bürki lancierte schliesslich die Diskussion ums elektronische Patientendossier (EPD): Dort zeige sich, wie wichtig Datensicherheit sei. Pascal Strupler sieht das EPD zunächst als Datensilo, da es sonst kaum gelingen werde, genügend Vertrauen zu schaffen.