BMFTR: Systems Engineering mit In silico-Methoden (e2Health)

Ziele der Förderung

Für die computergestützte Forschung sind die strukturierte Digitalisierung (bio-)medizinischer Daten, die Möglichkeit einer institutionenübergreifenden Datennutzung sowie die Entwicklung und Verwendung neuartiger Modellierungs- und Analyseansätze mit innovativen Methoden und Werkzeugen wie zum Beispiel des maschinellen Lernens von größter Bedeutung.

Die vorliegende Förderrichtlinie hat daher zum Ziel, durch forschungsgetriebene (Weiter-)Entwicklungen von In silico-Methoden und Softwarewerkzeugen kombiniert mit KI-Technologien zur bioinformatischen Datenverarbeitung, Analyse und Simulation aktuelle Bedarfe in der Gesundheitsforschung aufzugreifen. Dadurch sollen effiziente und zuverlässige Werkzeuge zur Verfügung gestellt werden, um die bestmöglichen Erkenntnisse aus Gesundheits- und biomedizinischen Daten zu gewinnen und nutzbar zu machen.

Die Förderrichtlinie ist darauf ausgerichtet, mit Hilfe von Systems Engineering den Erkenntnisgewinn der computergestützten Forschung und deren klinischen Einsatz voranzutreiben und aufzuzeigen, dass bisherige Grenzen der biomedizinischen Forschung an entscheidenden Stellen der Translationskette überwunden werden können.

Was wird gefördert?

Gefördert werden interdisziplinäre Verbundprojekte zur Entwicklung innovativer In silico-Methoden in der Gesundheitsforschung, die sich auf neue oder verbesserte Computermodelle und Analysewerkzeuge zur Analyse (bio-)medi­zinischer Daten und zur Erforschung medizinischer Fragestellungen fokussieren. Die entwickelten Ansätze sollen zur bioinformatischen Datenverarbeitung, Analyse und Simulation des aktuellen Bedarfs in der biomedizinischen Forschung, einschließlich der Validierung von Methoden, angewandt werden. Herausforderungen dabei sind die große Menge und die Komplexität der Daten, die kombiniert und analysiert werden müssen. Hier gibt es auf methodischer Seite noch einen großen Forschungsbedarf, etwa bei der Integration und Analyse heterogener, multi-modaler und hochdimensionaler Daten, der Target-Identifizierung, des Wirkstoffdesigns und der Simulation klinischer Studien.

Ziel ist die Entwicklung fortschrittlicher Computermodelle und Analysewerkzeuge, um die Erforschung der komplexen physiologischen und pathologischen Prozesse in den medizinischen Anwendungsfeldern zu unterstützen. Der zukünftige Transfer der entwickelten Methoden in die klinische Anwendung sollte bereits im Projektkonzept berücksichtigt werden. Die Förderung der In silico-Methodenentwicklung soll dabei entweder beim Einsatzpunkt der Methoden in der Forschung (Datenvorbereitung, Analyse oder Modellierung) oder bei den unterschiedlichen Stufen im Innovations­prozess (Neuentwicklung, Weiterentwicklung, Transfer aus anderen Bereichen) ansetzen.

Die Förderrichtlinie ist grundsätzlich themenoffen. Jeder Verbund soll sich auf ein medizinisch relevantes Anwendungsfeld fokussieren. Dies können Organsysteme wie zum Beispiel Auge oder Haut, Krankheitsbilder wie zum Beispiel Krebserkrankungen oder inhaltliche Schwerpunktbereiche wie zum Beispiel Frauengesundheit sein.
Anwendungen von In silico-Methoden in der Medizintechnik oder in der direkten Patientenversorgung stehen hingegen nicht im Fokus dieser Fördermaßnahme.

Wichtige Voraussetzungen für die Förderung

Die Bereitschaft zur Teilnahme an Vernetzungsaktivitäten im Rahmen des Forschungs- und Förderkonzepts „e2Health – In silico-Forschung für die Medizin der Zukunft“ und von Arbeitsgruppen anderer relevanter nationaler und/oder europäischer Initiativen, insbesondere im Rahmen von Gesundheitsforschungsdateninfrastrukturen (GFDI⁵), wird vor­ausgesetzt.