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Donnerstag, 10. Dezember 2020
Forscher weltweit begeistert: „Dies wird die Medizin verändern“ – DeepMind hat Proteinfaltungsproblem „quasi gelöst“
che2001, 19:21h
Sonja Böhm, Medscape
In den Diskussionen um COVID-19, den Corona-Lockdown und die nun bald verfügbaren Impfungen ist eine Meldung von Ende November beinahe untergegangen, die aber nach Ansicht vieler Experten eigentlich eine wissenschaftliche Sensation ist. „Dies wird alles verändern“, so titelte z.B. Nature am 30. November 2020. Es sei ein Durchbruch gelungen, der „die Biologie transformieren wird“.
Revolution in der Biologie
Um was es geht: Das britische Unternehmen DeepMind, eine Tochter der Google Holding Alphabet, hat mit seinem stark verbesserten KI-Programm AlphaFold in einem internationalen Wettbewerb von wissenschaftlichen Teams einen bisher nicht vorstellbaren Erfolg vermeldet. Das „Proteinfaltungsproblem“ – ein wissenschaftliches Rätsel, an dem seit 50 Jahren geforscht wird, und das in seiner Bedeutung der Aufklärung des genetischen Codes gleichgesetzt wird, sei „quasi gelöst“. AlphaFold gelang es mit bisher nicht vorstellbarer Genauigkeit, die dreidimensionale Struktur von Proteinen allein aus ihrer Aminosäure-Abfolge vorherzusagen.
DeepMind hatte mit seinem Programm AlphaFold, das auf Maschinellem Lernen basiert, mit weitem Abstand den 2-jährlich stattfindenden Wettbewerb CASP (die Abkürzung steht für Critical Assessment of Structure Prediction) gewonnen, an dem rund 100 andere wissenschaftliche Teams weltweit teilgenommen hatten. Die anderen Teams wurden dabei so weit in den Schatten gestellt, dass Wissenschaftler von einer „Revolution in der Biologie“ durch die neuen Möglichkeiten sprechen.
Ein Jahrzehnt Tüftelei – und nun in einer halben Stunde gelöst
Die Naturwissenschaften und speziell die Medizin könnten von dem Fortschritt, Proteinstrukturen anhand ihrer Aminosäuresequenz genau vorherzusagen, ungeheuer profitieren. „Es ist ein Game Changer“, wird Prof. Dr. Andrei Lupas, Molekularbiologe und Direktor am Tübinger Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie, in Nature zitiert.
Der Wissenschaftler gehörte zu den „Juroren“, die die Leistung verschiedener Teams in CASP bewertet haben. Er und sein Team hatten aber auch selbst Proteine als „Targets“ eingereicht, unter anderem eines, an dessen Struktur sie seit einem Jahrzehnt tüftelten. „Mit der Vorhersage von AlphaFold als Suchmodell konnten wir die Struktur in einer halben Stunde lösen“, berichtet Lupas gegenüber dem Science Media Center Deutschland.
Mit der Vorhersage von AlphaFold als Suchmodell konnten wir die Struktur in einer halben Stunde lösen. Prof. Dr. Andrei Lupas
AlphaFold werde seine Arbeitsweise und die Fragen, mit denen er sich befasse, verändern, sagt Lupas: „Dies wird die Medizin verändern. Es wird die Forschung verändern. Es wird das Bioengineering verändern. Es wird alles verändern.“
„Structure is function“ – und die Struktur lässt sich nun klären
Kollegen von ihm sind ebenso beeindruckt. „Die dreidimensionalen Strukturen von Proteinen sind wesentlich für das Verständnis biologischer Systeme auf molekularer Ebene, da die Form ihre Funktion bestimmt“, erläutert Dr. Sameer Velankar, Europäisches Laboratorium für Molekularbiologie (EMBL-EBI) in Cambridge, UK.
In den Diskussionen um COVID-19, den Corona-Lockdown und die nun bald verfügbaren Impfungen ist eine Meldung von Ende November beinahe untergegangen, die aber nach Ansicht vieler Experten eigentlich eine wissenschaftliche Sensation ist. „Dies wird alles verändern“, so titelte z.B. Nature am 30. November 2020. Es sei ein Durchbruch gelungen, der „die Biologie transformieren wird“.
Revolution in der Biologie
Um was es geht: Das britische Unternehmen DeepMind, eine Tochter der Google Holding Alphabet, hat mit seinem stark verbesserten KI-Programm AlphaFold in einem internationalen Wettbewerb von wissenschaftlichen Teams einen bisher nicht vorstellbaren Erfolg vermeldet. Das „Proteinfaltungsproblem“ – ein wissenschaftliches Rätsel, an dem seit 50 Jahren geforscht wird, und das in seiner Bedeutung der Aufklärung des genetischen Codes gleichgesetzt wird, sei „quasi gelöst“. AlphaFold gelang es mit bisher nicht vorstellbarer Genauigkeit, die dreidimensionale Struktur von Proteinen allein aus ihrer Aminosäure-Abfolge vorherzusagen.
DeepMind hatte mit seinem Programm AlphaFold, das auf Maschinellem Lernen basiert, mit weitem Abstand den 2-jährlich stattfindenden Wettbewerb CASP (die Abkürzung steht für Critical Assessment of Structure Prediction) gewonnen, an dem rund 100 andere wissenschaftliche Teams weltweit teilgenommen hatten. Die anderen Teams wurden dabei so weit in den Schatten gestellt, dass Wissenschaftler von einer „Revolution in der Biologie“ durch die neuen Möglichkeiten sprechen.
Ein Jahrzehnt Tüftelei – und nun in einer halben Stunde gelöst
Die Naturwissenschaften und speziell die Medizin könnten von dem Fortschritt, Proteinstrukturen anhand ihrer Aminosäuresequenz genau vorherzusagen, ungeheuer profitieren. „Es ist ein Game Changer“, wird Prof. Dr. Andrei Lupas, Molekularbiologe und Direktor am Tübinger Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie, in Nature zitiert.
Der Wissenschaftler gehörte zu den „Juroren“, die die Leistung verschiedener Teams in CASP bewertet haben. Er und sein Team hatten aber auch selbst Proteine als „Targets“ eingereicht, unter anderem eines, an dessen Struktur sie seit einem Jahrzehnt tüftelten. „Mit der Vorhersage von AlphaFold als Suchmodell konnten wir die Struktur in einer halben Stunde lösen“, berichtet Lupas gegenüber dem Science Media Center Deutschland.
Mit der Vorhersage von AlphaFold als Suchmodell konnten wir die Struktur in einer halben Stunde lösen. Prof. Dr. Andrei Lupas
AlphaFold werde seine Arbeitsweise und die Fragen, mit denen er sich befasse, verändern, sagt Lupas: „Dies wird die Medizin verändern. Es wird die Forschung verändern. Es wird das Bioengineering verändern. Es wird alles verändern.“
„Structure is function“ – und die Struktur lässt sich nun klären
Kollegen von ihm sind ebenso beeindruckt. „Die dreidimensionalen Strukturen von Proteinen sind wesentlich für das Verständnis biologischer Systeme auf molekularer Ebene, da die Form ihre Funktion bestimmt“, erläutert Dr. Sameer Velankar, Europäisches Laboratorium für Molekularbiologie (EMBL-EBI) in Cambridge, UK.
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Pfizer-Biontech-Impfstoff: Warnung vor allergischen Reaktionen; Transparenz bei Vakzinen nötig; Mehrgleisige Surveillance
che2001, 19:11h
Michael van den Heuvel, Sonja Boehm, Dr. Thomas Kron, Medscape
Wir informieren Sie in unserem Corona-Blog über aktuelle Entwicklungen, Studien und wissenschaftliche Dispute.
Update 10. Dezember 2020
RKI: Alle Bevölkerungsgruppen müssen Maßnahmen mittragen
Mehrere Surveillance-Systeme im Einsatz
Pfizer-Biontech-Impfstoff: Warnung vor allergischen Reaktionen
MEZIS: Transparenz bei SARS-CoV-2-Impfstoffen
1.242.203 nachgewiesene SARS-CoV-2-Infektionen (+23.679 zum Vortag) und 20.372 Todesfälle durch COVID-19 (+440) – diese Zahlen veröffentlichte das Robert Koch-Institut (RKI) am 10. Dezember 2020. „Die Lage ist ernst und hat sich seit letzter Woche weiter verschlechtert“, so RKI-Präsident Prof. Dr. Lothar H. Wieler bei einer Online-Pressekonferenz. Als 7-Tages-Inzidenz nennt er knapp 150 Fälle pro 100.000 Einwohner. „Das Infektionsgeschehen kann schnell kippen und exponentiell ansteigen – das müssen wir verhindern.“
RKI: Alle Bevölkerungsgruppen müssen Maßnahmen mittragen
Gesundheitsämter seien zunehmend erschöpft und es komme oft zu schweren Ausbrüchen in Alten- beziehungsweise Pflegeheimen mit hoher Mortalität, ergänzt Wieler. „Auch die Langzeitfolgen nach überstandenem COVID-19 werden zunehmen.“
Im Sommer habe man, so der RKI-Präsident, vor allem einzelne Ausbrüche gesehen. „Mittlerweile sehen wir ein diffuses Geschehen und das Virus verbreitet sich in der Bevölkerung.“
Dr. Ute Rexroth, Leiterin des Fachgebiets Surveillance am RKI, betonte, es gebe auf regionaler Ebene deutliche Unterschiede. 264 Landkreise hätten eine 7-Tages-Inzidenz von 100-250 Fällen pro 100.000 Einwohner, aber in einigen Landkrisen sei die Entwicklung auch rückläufig.
„Unterschiede gibt es auch nach Altersgruppen“, so Rexroth. „Wir sehen mehr jüngere Patienten, aber die Inzidenz bei älteren Menschen über 80, die besonders gefährdet sind, stieg auf fast 250/100.000 an.“ Ihr Fazit: „Die Eindämmung kann nur gelingen, wenn alle Bevölkerungsgruppen Maßnahmen mittragen.“
Mittelfristig sei das Ziel, allen Menschen Impfungen anzubieten, sagte Wieler. Bis dahin sei es wichtig, auf 3 Säulen zu setzen: Eindämmung durch die „AHA+L“-Regel, Schutz besonders gefährdeter Personen und Abmilderung von COVID-19 durch neue Therapien. Sein Appell: „Eine Trendwende erreichen wir nur gemeinsam. Strengen wir uns gemeinsam an.“
Mehrere Surveillance-Systeme im Einsatz
Wieler gab im Anschluss einen Überblick zu Surveillance-Systemen am RKI. Daten kommen nicht nur von Gesundheitsämtern. 750 Arztpraxen aus allen Bundesländern melden wöchentlich akute Atemwegsinfektionen und 100 schicken Abstriche zur Untersuchung an das RKI. Seit Februar wird das Material auch auf SARS-CoV-2 untersucht. Und beim Projekt „Grippe-Web“ berichten rund 9.000 Bürger Symptome von Atemwegsinfektionen. Einige von ihnen haben auch Testkits bekommen, um Proben an das RKI zu schicken. Auch die Corona-Datenspende-App hilft bei Einschätzungen. Nicht zuletzt liefert das DIVI-Register Informationen über COVID-19 mit schwerem Verlauf.
„Außerdem ist es wichtig, die Dunkelziffer zu erfassen“, sagt Wieler. „Hier reichen PCR- oder Schnelltests nicht aus.“ Er verweist auf seroepidemiologische Studien mit Blutproben. „Bei Hotspots im Sommer hatten sich bis zu 15% der Menschen angesteckt“, so der RKI-Präsident. „In den meisten Gebieten liegen die Zahlen aber im einstelligen Prozentbereich.“ Man sehe derzeit nur wenig Untererfassung.
Pfizer-Biontech-Impfstoff: Warnung vor allergischen Reaktionen
In Großbritannien haben bereits Impfaktionen begonnen. Priorisiert werden Mitarbeiter im Gesundheitswesen und Bürger über 80 Jahren. Nachdem 2 Beschäftigte des NHS allergische Reaktionen erlitten haben, warnen Aufsichtsbehörden Patienten mit „signifikanten“ Allergien auf Medikamente oder Arzneimittel in der Vorgeschichte. Beide Patienten haben sich erholt.
„In der zentralen klinischen Phase-3-Studie wurde dieser Impfstoff im Allgemeinen gut vertragen, ohne dass vom unabhängigen Datenüberwachungsausschuss ernsthafte Sicherheitsbedenken gemeldet wurden“, wird Pfizer UK zitiert. „An der Studie nahmen bisher über 44.000 Teilnehmer teil, von denen über 42.000 eine 2. Impfung erhalten haben.“
Von der US-amerikanischen FDA veröffentlichte Daten zeigen eine geringe Anzahl allergischer Reaktionen, die sowohl in der Impfstoff- als auch in der Placebo-Versuchsgruppe gemeldet wurden (0,63% versus 0,51%).
MEZIS: Transparenz bei SARS-CoV-2-Impfstoffen
Mit möglichen Folgen neuer Impfstoffe befasst sich auch die Ärzteinitiative MEZIS e.V. – Mein Essen zahl‘ ich selbst. Von der Bundesregierung fordert sie, Nutzens, Risiken und Kosten trotz des steigenden Drucks zu berücksichtigen. „Die Skandale um die Pandemrix®-Impfung und Tamiflu® gegen Schweinegrippe, die alle unter Pandemie-Druck breit eingesetzt wurden und letztlich entweder unwirksam waren (Tamiflu®) oder schwerwiegende Nebenwirkungen verursachten (Pandemrix®), sollten Anlass geben, aus den Fehlern der Vergangenheit zu lernen“, heißt es in einer Pressemeldung.
Vor allem die Europäische Arzneimittelagentur (EMA) und das Paul-Ehrlich-Institut (PEI) müssten trotz des großen Drucks ihrer Verantwortung gerecht werden. Gleichzeitig schließt sich MEZIS einer Stellungnahme des Instituts für Qualität und Wirtschaftlichkeit im Gesundheitswesen (IQWiG) an, dass die EMA mit dem Tag der Marktzulassung alle Daten über COVID-19-Vakzine oder -Pharmaka veröffentlicht. Auch die Cochrane Collaboration unterstützt solche Forderungen.
Wir informieren Sie in unserem Corona-Blog über aktuelle Entwicklungen, Studien und wissenschaftliche Dispute.
Update 10. Dezember 2020
RKI: Alle Bevölkerungsgruppen müssen Maßnahmen mittragen
Mehrere Surveillance-Systeme im Einsatz
Pfizer-Biontech-Impfstoff: Warnung vor allergischen Reaktionen
MEZIS: Transparenz bei SARS-CoV-2-Impfstoffen
1.242.203 nachgewiesene SARS-CoV-2-Infektionen (+23.679 zum Vortag) und 20.372 Todesfälle durch COVID-19 (+440) – diese Zahlen veröffentlichte das Robert Koch-Institut (RKI) am 10. Dezember 2020. „Die Lage ist ernst und hat sich seit letzter Woche weiter verschlechtert“, so RKI-Präsident Prof. Dr. Lothar H. Wieler bei einer Online-Pressekonferenz. Als 7-Tages-Inzidenz nennt er knapp 150 Fälle pro 100.000 Einwohner. „Das Infektionsgeschehen kann schnell kippen und exponentiell ansteigen – das müssen wir verhindern.“
RKI: Alle Bevölkerungsgruppen müssen Maßnahmen mittragen
Gesundheitsämter seien zunehmend erschöpft und es komme oft zu schweren Ausbrüchen in Alten- beziehungsweise Pflegeheimen mit hoher Mortalität, ergänzt Wieler. „Auch die Langzeitfolgen nach überstandenem COVID-19 werden zunehmen.“
Im Sommer habe man, so der RKI-Präsident, vor allem einzelne Ausbrüche gesehen. „Mittlerweile sehen wir ein diffuses Geschehen und das Virus verbreitet sich in der Bevölkerung.“
Dr. Ute Rexroth, Leiterin des Fachgebiets Surveillance am RKI, betonte, es gebe auf regionaler Ebene deutliche Unterschiede. 264 Landkreise hätten eine 7-Tages-Inzidenz von 100-250 Fällen pro 100.000 Einwohner, aber in einigen Landkrisen sei die Entwicklung auch rückläufig.
„Unterschiede gibt es auch nach Altersgruppen“, so Rexroth. „Wir sehen mehr jüngere Patienten, aber die Inzidenz bei älteren Menschen über 80, die besonders gefährdet sind, stieg auf fast 250/100.000 an.“ Ihr Fazit: „Die Eindämmung kann nur gelingen, wenn alle Bevölkerungsgruppen Maßnahmen mittragen.“
Mittelfristig sei das Ziel, allen Menschen Impfungen anzubieten, sagte Wieler. Bis dahin sei es wichtig, auf 3 Säulen zu setzen: Eindämmung durch die „AHA+L“-Regel, Schutz besonders gefährdeter Personen und Abmilderung von COVID-19 durch neue Therapien. Sein Appell: „Eine Trendwende erreichen wir nur gemeinsam. Strengen wir uns gemeinsam an.“
Mehrere Surveillance-Systeme im Einsatz
Wieler gab im Anschluss einen Überblick zu Surveillance-Systemen am RKI. Daten kommen nicht nur von Gesundheitsämtern. 750 Arztpraxen aus allen Bundesländern melden wöchentlich akute Atemwegsinfektionen und 100 schicken Abstriche zur Untersuchung an das RKI. Seit Februar wird das Material auch auf SARS-CoV-2 untersucht. Und beim Projekt „Grippe-Web“ berichten rund 9.000 Bürger Symptome von Atemwegsinfektionen. Einige von ihnen haben auch Testkits bekommen, um Proben an das RKI zu schicken. Auch die Corona-Datenspende-App hilft bei Einschätzungen. Nicht zuletzt liefert das DIVI-Register Informationen über COVID-19 mit schwerem Verlauf.
„Außerdem ist es wichtig, die Dunkelziffer zu erfassen“, sagt Wieler. „Hier reichen PCR- oder Schnelltests nicht aus.“ Er verweist auf seroepidemiologische Studien mit Blutproben. „Bei Hotspots im Sommer hatten sich bis zu 15% der Menschen angesteckt“, so der RKI-Präsident. „In den meisten Gebieten liegen die Zahlen aber im einstelligen Prozentbereich.“ Man sehe derzeit nur wenig Untererfassung.
Pfizer-Biontech-Impfstoff: Warnung vor allergischen Reaktionen
In Großbritannien haben bereits Impfaktionen begonnen. Priorisiert werden Mitarbeiter im Gesundheitswesen und Bürger über 80 Jahren. Nachdem 2 Beschäftigte des NHS allergische Reaktionen erlitten haben, warnen Aufsichtsbehörden Patienten mit „signifikanten“ Allergien auf Medikamente oder Arzneimittel in der Vorgeschichte. Beide Patienten haben sich erholt.
„In der zentralen klinischen Phase-3-Studie wurde dieser Impfstoff im Allgemeinen gut vertragen, ohne dass vom unabhängigen Datenüberwachungsausschuss ernsthafte Sicherheitsbedenken gemeldet wurden“, wird Pfizer UK zitiert. „An der Studie nahmen bisher über 44.000 Teilnehmer teil, von denen über 42.000 eine 2. Impfung erhalten haben.“
Von der US-amerikanischen FDA veröffentlichte Daten zeigen eine geringe Anzahl allergischer Reaktionen, die sowohl in der Impfstoff- als auch in der Placebo-Versuchsgruppe gemeldet wurden (0,63% versus 0,51%).
MEZIS: Transparenz bei SARS-CoV-2-Impfstoffen
Mit möglichen Folgen neuer Impfstoffe befasst sich auch die Ärzteinitiative MEZIS e.V. – Mein Essen zahl‘ ich selbst. Von der Bundesregierung fordert sie, Nutzens, Risiken und Kosten trotz des steigenden Drucks zu berücksichtigen. „Die Skandale um die Pandemrix®-Impfung und Tamiflu® gegen Schweinegrippe, die alle unter Pandemie-Druck breit eingesetzt wurden und letztlich entweder unwirksam waren (Tamiflu®) oder schwerwiegende Nebenwirkungen verursachten (Pandemrix®), sollten Anlass geben, aus den Fehlern der Vergangenheit zu lernen“, heißt es in einer Pressemeldung.
Vor allem die Europäische Arzneimittelagentur (EMA) und das Paul-Ehrlich-Institut (PEI) müssten trotz des großen Drucks ihrer Verantwortung gerecht werden. Gleichzeitig schließt sich MEZIS einer Stellungnahme des Instituts für Qualität und Wirtschaftlichkeit im Gesundheitswesen (IQWiG) an, dass die EMA mit dem Tag der Marktzulassung alle Daten über COVID-19-Vakzine oder -Pharmaka veröffentlicht. Auch die Cochrane Collaboration unterstützt solche Forderungen.
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Gurgeln gegen Corona
che2001, 14:05h
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Die Alternative zum Lockdown
che2001, 12:30h
Ich hatte es schon einmal ausgesprochen, aber leider scheint im Publikum die Konsequenz kaum wahrgenommen worden zu sein bzw. im Gequatsche untergegangen, also wiederhole ich es noch einmal ganz explizit:
Letztlich müsste, wenn wir diese Lockdownwellen nicht wollen ein gesellschaftlicher Dialog stattfinden anstelle ständiger Verordnungen von oben. Das wäre, ganz ernsthaft, dann aber auch ein Dialog, bei dem diskutiert wird, ob wirtschaftliche Folgen gegen Menschenleben gerechnet werden können und wieviele Opfer denn so verkraftbar sind und wen wir opfern wollen.
Also zumindest die kranken Alten und viele Schwerstbehinderte in den Tod gehen lassen. Euthanasie 2.0
Schade, dass die Querdenker und Impfgegner nicht ehrlich (zunächst sich selbst gegenüber) genug sind das SOOO zu formulieren.
Letztlich müsste, wenn wir diese Lockdownwellen nicht wollen ein gesellschaftlicher Dialog stattfinden anstelle ständiger Verordnungen von oben. Das wäre, ganz ernsthaft, dann aber auch ein Dialog, bei dem diskutiert wird, ob wirtschaftliche Folgen gegen Menschenleben gerechnet werden können und wieviele Opfer denn so verkraftbar sind und wen wir opfern wollen.
Also zumindest die kranken Alten und viele Schwerstbehinderte in den Tod gehen lassen. Euthanasie 2.0
Schade, dass die Querdenker und Impfgegner nicht ehrlich (zunächst sich selbst gegenüber) genug sind das SOOO zu formulieren.
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Eine Anmerkung zu aktuell kursierenden Fakenews
che2001, 10:10h
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