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Wie soziale Medien dazu beitragen, Medikamente besser zu machen

Prof. Dr. Sabine Bohnet-Joschko | Foto: UW/H
Prof. Dr. Sabine Bohnet-Joschko | Foto: UW/H

Forscherteam der Universität Witten/Herdecke untersucht Daten aus Online-
Selbsthilfegruppen für Entwicklung von Arzneimitteln

In sozialen Medien sind zunehmend Online-Selbsthilfegruppen aktiv, die vor
allem chronisch Kranken einen einfachen und niedrigschwelligen Austausch
ermöglichen. Dabei werden Erfahrungen in Bezug auf bestimmte Therapien
geteilt; die Betroffenen geben einander aber häufig auch emotionale
Unterstützung, da der Leidensdruck innerhalb einer Selbsthilfegruppe
besonders gut verstanden wird. Darüber hinaus tauschen sich Patientinnen
und Patienten über Lösungen für Probleme aus, die im Kontext ihrer
Erkrankung entstehen. Daher bieten diese Social Media-Daten Einblicke in
unterschiedlichste Krankheitsbilder und Bedürfnisse.

Diese Informationen haben das Potenzial, patientenzentrierte medizinische
Innovationen zu fördern, weil sie die alltäglichen realen Bedürfnisse der
Betroffenen abbilden. Hierbei gibt es jedoch ein Problem: Die manuelle
Verarbeitung, Auswertung und Analyse dieser großen Datenbestände ist
praktisch unmöglich. Mithilfe von Social Media Mining, einer
automatisierten, oft durch künstliche Intelligenz gestützten Analyse von
Social Media Daten, ist dies jedoch lösbar. Wissenschaftlerinnen und
Wissenschaftler der Universität Witten/Herdecke (UW/H) und aus zwei
Pharmaunternehmen zeigen in einem jetzt publizierten Aufsatz in der
renommierten Zeitschrift „Drug Discovery Today“ (Impact Factor 7,85)
Methoden und Anwendungsfälle von Social Media Mining für das
Innovationsmanagement der Pharmaindustrie auf.

Einsatzmöglichkeiten für Social Media Mining
Social Media Mining in Online-Selbsthilfegruppen kann zunächst vor allem
eingesetzt werden, um die Beschreibung der Bedürfnisse von Patienteninnen
und Patienten in deren eigenen Worten in Datenmengen zu identifizieren und
im Hinblick auf ihre Wichtigkeit zu priorisieren. Aus diesen Daten können
in einem nächsten Schritt auch Patientengruppen mit ähnlichen Bedürfnissen
gebildet und weiter untersucht werden. Die Ergebnisse dieser Analysen
können bei der Forschung zu patientenzentrierten Arzneimittel genutzt
werden. In späteren Phasen des Entwicklungsprozesses können sie die
Rekrutierung über Social Media für die Teilnahme an Studien unterstützen.
Doch Social Media Mining ermöglicht noch ganz andere Einblicke: „Wir
können in den Daten auch erkennen, wenn Arzneimittel außerhalb der
bisherigen Zulassung von Patienten für bestimmte Erkrankungen eingenommen
werden“ erklärt Jonathan Koß, Erstautor der Studie und Doktorand am
Lehrstuhl für Management und Innovation im Gesundheitswesen der
Universität. „Daraus können dann Hypothesen für Drug Repurposing gebildet
werden, also Überlegungen für die Zulassung eines bestehenden Wirkstoffs
für eine bisher nicht besetzte Indikation.“ Ein weiterer Anwendungsfall
ist die Suche nach Berichten zu Ereignissen, die auf unerwünschte
Arzneimittelwirkungen hinweisen. „Insgesamt bietet Social Media Mining
großes Potential zur Erschließung von Innovationsimpulsen. Dies kann die
Entwicklung von Arzneimitteln unterstützen, die einen Wert für Patienten
haben und dann auch kommerziell erfolgreich sind“, ordnet Projektleiterin
Prof. Dr. Sabine Bohnet-Joschko die Ergebnisse ein.

Weitere Anwendungsfälle und die grundlegenden Methoden werden in der
Publikation (Open Access) ausführlich dargestellt:
J. Koss, A. Rheinlaender, H. Truebel, and S. Bohnet-Joschko, "Social media
mining in drug development—fundamentals and use cases", Drug Discovery
Today, 2021. DOI: 10.1016/j.drudis.2021.08.012

Die Publikation ist im Rahmen des Projektes ATLAS ITG entstanden. Das
Projekt wird vom Land Nordrhein-Westfalen gefördert. Es unterstützt den
Theorie-Praxis-Transfer durch eine Auswertung aktueller Studien und führt
Leuchtturmprojekte sowie Akteure der digitalen Gesundheitswirtschaft in
NRW zusammen.

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„Green Open Access“ für BfN-Fachzeitschrift „Natur und Landschaft

Seit November 2021 erscheint die vom Bundesamt für Naturschutz (BfN)
herausgegebene Fachzeitschrift "Natur und Landschaft" im Green Open
Access-Verfahren. Damit werden Sichtbarkeit und Reichweite der
publizierten Beiträge erhöht.

Alle begutachteten Fach-Aufsätze sowie die Beiträge in der "Grünen Reihe"
von "Natur und Landschaft" sind demnach jeweils ein Jahr nach der
ursprünglichen Veröffentlichung unter https://www.natur-und-landschaft.de
als html-Versionen und als PDF-Dateien für alle Interessierten frei
zugänglich. Zudem werden die PDF-Dateien künftig in einem vom BfN
betriebenen Repositorium dauerhaft und kostenfrei online zugänglich sein,
erstmals für die im November 2021 publizierten Beiträge ab dem 1. November
2022.

Das Green Open-Access-Verfahren ist insbesondere dann von Vorteil, wenn im
Rahmen Drittmittel-finanzierter Forschung die Auflage besteht,
Projektergebnisse im Open Access-Verfahren zu veröffentlichen. Die
Embargofrist beträgt auf Wunsch des Kohlhammer Verlags derzeit ein Jahr.
Eine Verkürzung wird vom BfN angestrebt.

Über die Zeitschrift

„Natur und Landschaft“ ist die älteste Fachzeitschrift für Naturschutz und
Landschaftspflege im deutschsprachigen Raum. Die Monatszeitschrift richtet
sich an Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, Fachbehörden,
Gutachterinnen und Gutachter, Planungsbüros, Studierende,
Verbandsangehörige, Politikerinnen und Politiker und die interessierte
Öffentlichkeit.

Jede Ausgabe enthält begutachtete Original-Aufsätze von Fachautorinnen und
-autoren zu aktuellen Themen aus Naturschutz und Landschaftspflege. Dazu
erscheinen zahlreiche Kurzbeiträge und weitere Nachrichten in
verschiedenen Rubriken. Weiterhin gibt es in jedem Jahrgang
Schwerpunktausgaben zu Themen von besonderem Interesse. Die Zeitschrift
erscheint im Verlag W. Kohlhammer und wird vom BfN herausgegeben.

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Wildtierkameras zeigen, wie Wildtiere und Hauskatzen in Berlin mit dem Covid 19 Lockdown umgehen

Wissenschaftler:innen des Leibniz-Instituts für Zoo- und Wildtierforschung
(Leibniz-IZW) werteten zehntausende Fotos von rund 150 Wildtierkameras
aus, die Berliner Bürgerwissenschaftler:innen in ihren Gärten installiert
hatten. Die Fotos zeigen, wie Füchse, Waschbären, Marder und Hauskatzen in
der Stadt miteinander umgehen und wie gut sie mit dem Menschen auskommen.
Alle drei Wildtierarten nutzten dieselben Orte – vorrangig in den
Nachstunden und zu unterschiedlichen Zeiten. Während der Covid 19
Lockdowns wurden sie häufiger fotografiert, vor allem nachts. Zudem meiden
alle Wildtierarten die Hauskatzen. Diese und weitere Erkenntnisse sind im
„Journal of Animal Ecology" veröffentlicht.

Meiden oder konkurrieren, fressen oder gefressen werden, ausbeuten oder
zusammenarbeiten – Tier- und Pflanzenartengemeinschaften werden durch
vielfältige Interaktionen ihrer Arten geprägt. In Städten werden diese
Spielregeln für das Zusammenleben zudem fundamental von der Anwesenheit
der Menschen beeinflusst.

Die Auswertung der mehr als 10.000 Fotos ist Teil des von Prof. Stephanie
Kramer-Schadt geleiteten bürgerwissenschaftlichen Projekts
„Wildtierforscher“ am Leibniz-IZW, einer Säule des an der Schnittstelle
zwischen Wissenschaft und Gesellschaft angesiedelten Projektverbundes
„WTimpact“. WTimpact wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung
von 2017 bis 2021 gefördert. Im „Wildtierforscher“-Projekt arbeiteten
Wissenschaftler:innen des Leibniz-IZW und Berliner „citizen scientists“
zusammen, um die Ökologie der städtischen Tierwelt zu untersuchen. Gärten
wurden als Untersuchungsstandorte ausgewählt, weil sie auf Wildtiere
sowohl anziehend als auch abweisend wirken können. Städtische Gärten
stellen mit Kompost, Gemüsebeeten, Obstbäumen oder Haustierfutter eine
wichtige Nahrungsquelle für Wildtiere dar. Zugleich sind sie Orte, an
denen es mit einer hohen Wahrscheinlichkeit zu einer unerwünschten
Begegnung mit Menschen oder Haustieren kommen kann.

Das Projektteam teilte das Land Berlin für die Analyse in ein regelmäßiges
Raster von fast 300 Zellen von zwei mal zwei Kilometern ein. Für fünf
Feldphasen von jeweils einem Monat konnten sich Berliner Bürger:innen, die
über einen Privatgarten im Stadtgebiet verfügten, bewerben und wurden so
ausgewählt, dass sie möglichst gleichmäßig über das gesamte Raster
verteilt waren. Die Teilnehmer:innen installierten in ihren Gärten eine
Wildtierkamera, die Tiersichtungen aufzeichnete, sobald ihr
Bewegungssensor eine Bewegung wahrnahm. Das Wissenschaftsteam des Leibniz-
IZW kombinierte diese Daten später mit lokalen Informationen zu
Gartengröße, lokalem Baumbestand, potenziellen Nahrungsquellen und Höhe
des Zauns sowie mit Daten zur Bevölkerungsdichte. In jeder Feldphase
zeichneten die Kameras zwischen 2200 und 3000 Fotos von Katzen, 300 bis
1200 von Rotfüchsen, 250 bis 1000 von Waschbären und 50 bis 300 von
Mardern sowie zahlreiche Fotos anderer Säugetiere auf.

„Uns interessierte, ob und wie die flexiblen und anpassungsfähigen
Beutegreifer in vom Menschen dominierten Umgebungen präsent sind und
räumlich und zeitlich interagieren“, sagt Erstautorin Dr. Julie Louvrier,
IPODI-Stipendiatin an der Technischen Universität Berlin und
Gastwissenschaftlerin am Leibniz-IZW in der Abteilung für Ökologische
Dynamik. „Das heißt, wir wollten wissen, ob sie dieselben Orte nutzen, und
wenn ja, ob sie sich aus dem Weg gehen, indem sie zum Beispiel zu
unterschiedlichen Tages- oder Nachtzeiten kommen.“

Die wichtigsten Ergebnisse von Louvrier und ihren Kolleg:innen sind:
•       Jahreszeiten und Covid-Lockdowns hatten einen großen Einfluss
darauf, wie oft Wildtierarten nachgewiesen wurden. Der Herbst ist für
Berliner Füchse, Waschbären, Marder und Katzen eine deutlich aktivere
Jahreszeit als der Frühling. Während der Lockdowns nutzten die
Berliner:innen ihren Garten vermutlich häufiger tagsüber, so dass die
Wildtiere gezwungen waren, auf die Nacht auszuweichen. Gleichzeitig nahm
die Anwesenheit von Füchsen, Mardern und Waschbären in Gärten während der
Ausgangssperren insgesamt zu, was wahrscheinlich auf die allgemein
geringere Aktivität von Menschen im städtischen Raum zurückzuführen ist.
•       Alle untersuchten Wildtierarten tolerieren zwar bis zu einem
gewissen Grad die Anwesenheit von Menschen, vermieden aber echte
Begegnungen mit ihnen, indem sie ihre Aktivität auf die Nacht
konzentrierten, also auf die Zeit, in der Menschen am wenigsten aktiv
sind.
•       Das Auftreten von Füchsen, Waschbären und Mardern in Gärten
änderte sich in ähnlicher Weise: Wenn mehr Füchse da waren, gab es auch
mehr Waschbären und Marder - und andersherum. Sie gehören der gleichen
ökologischen Gilde an und nutzen die gleichen Ressourcen in einer vom
Menschen überformten Umgebung wie der Stadt. Gleichzeitig gehen sich die
Arten aus dem Weg, wie detaillierte zeitliche Auswertungen zeigen: Die
Wissenschaftler:innen stellten eine systematische Zeitverzögerung zwischen
aufeinanderfolgenden Nachweisen der Wildtierarten fest. Diese nutzen
denselben Raum offenkundig zeitlich getrennt.
•       Hauskatzen sind ein Sonderfall: Einerseits bedeutete „mehr Katzen“
auch mehr fotografierte Waschbären (die Waschbären nutzen die Anwesenheit
von Katzen wahrscheinlich als Hinweis auf Haustierfutter in den Gärten),
andererseits tauchten Marder und Füchse nicht häufiger auf, wenn Katzen in
einem Garten präsent waren. Dies deutet auf eine Hierarchie der vier Arten
hin, wobei die mit dem Menschen verbundene Haustierart die dominierende
Art ist. Dies gilt insbesondere im Hinblick auf eine weitere interessante
Beobachtung: Katzen scheinen kein zeitliches Vermeidungsmuster gegenüber
den anderen Arten zu verfolgen, obwohl ihr Körpergewicht, das ein
Indikator für Dominanz sein könnte, im Durchschnitt unter dem von Füchsen
und Waschbären liegt.

„Wir Menschen üben starke Selektionsdrücke auf Wildtierarten aus und
verändern dadurch ihr Verhalten und ihre Lebensweise. Die Lockdowns waren
ein Glück im Unglück für die Forschung, wie ein Experiment, denn sie boten
uns die Gelegenheit zu untersuchen, wie sich unsere wilden Nachbarn
verhalten, wenn der Mensch plötzlich aus dem städtischen Raum
verschwindet. Wir sind daher allen Bürgerwissenschaftler:innen, die an
dieser besonderen Forschungsarbeit mitwirkten, sehr dankbar“, sagt
Stephanie Kramer-Schadt.

„Unsere Untersuchung gewährt neue Einblicke in die Regeln, die den
Interaktionen in einer Gemeinschaft mittelgroßer Beutegreifer in einer
städtischen Umgebung zugrunde liegen“, sagt Louvrier. Es gibt mehrere
Variablen, die die Interaktionsmuster in Gänze oder zu Teilen sowohl
räumlich als auch zeitlich beeinflussen, insbesondere wenn die
Auswirkungen menschlicher Präsenz berücksichtigt wird. Der Mensch spielt
die Rolle einer „Super-Schlüsselart“, und seine Haustiere üben eine
Dominanz auf die lokale Tierwelt aus ¬– selbst auf Arten, die relativ gut
mit menschlicher Präsenz in vom Menschen überformten Landschaften
zurechtkommen.

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Post von Rufzeichen 50HSC

Die Hochschule Coburg hat 2021 Jubiläum gefeiert – unter anderem mit einer
Sonderpostkarte, die noch bis Ende des Jahres über Amateurfunk angefordert
werden kann. Elektrotechnik-Ingenieur Maximilan Schunk erklärt, warum Funk
im Internet-Zeitalter fasziniert.

Maximilian Schunk zeigt durch ein Fenster des Mitarbeitercafés über den
Innenhof aufs gegenüberliegende Dach der Hochschule Coburg. „Die Antennen
da oben nutzen wir, um über Amateurfunkdienste weltweit Kontakte
herzustellen.“ Begonnen wurde damit bereits zu Zeiten des Staatlichen
Polytechnikums, aus dem 1971 die Fachhochschule entstand und 2008 die
heutige Hochschule für angewandte Wissenschaften. Mittlerweile kann sich
jeder weltweit übers Internet verbinden. „Amateurfunk klingt vielleicht
erst mal altbacken“, sagt Schunk, „aber wir nutzen modernste Technik. Mit
dieser runden Antenne dort können wir zum Beispiel eine WLAN-Strecke über
30 Kilometer aufziehen.“ Es gibt eine Art Internet der Funkamateurinnen
und -amateure.

Faszinierende Physik

Schunk betreut die Funkstation an der Hochschule mit dem weltweit
einzigartigen Rufzeichen DL0FHC. Zum 50. Jubiläum hat er eine
Sonderkennung beantragt: Wer bis 31. Dezember die Distrikts-Ortsverbands-
Kennung (DOK) 50HSC ruft, bekommt über das Netzwerk der Funkverbände eine
Sonder-Postkarte, die die Hochschule eigens dafür druckt. Schunk ist
Laboringenieur in der Fakultät Elektrotechnik und Informatik, und auch
wenn der Amateurfunk nur einen Bruchteil seiner Arbeit ausmacht, ist es
ein Bereich, den er liebt. Der 41-Jährige erzählt angeregt über den
Sonnenwind, der hauptsächlich aus Elektronen und positiven Ionen besteht
und in etwa 80 bis 300 Kilometer Höhe weht. In dieser so genannten
Ionosphäre können Funkwellen weite Entfernungen überbrücken. Je nach
Ausmaß der Ionisierung werden die Wellen unterschiedlich auf die
Erdoberfläche zurückgeworfen, hier wiederum vom Wasser reflektiert und so
wieder zurück in die obere Schicht der Erdatmosphäre geschickt.

„Weil die Ionenkonzentration vom Sonnenstand abhängt, geht nicht jede
Frequenz zu jeder Tageszeit gleich gut“, erklärt Schunk. „Amateurfunk ist
eine Möglichkeit, das gelernte Wissen aus Physik und Elektrotechnik
praktisch anzuwenden.“ Die Technik dient auch heute noch experimentellen
und technisch-wissenschaftlichen Studien, der Weiterbildung, der
Völkerverständigung und der Unterstützung von Hilfsaktionen in Not- und
Katastrophenfällen. „Um Amateurfunk betreiben zu dürfen, braucht man eine
staatliche Lizenz.“ An der Hochschule werden theoretische Inhalte des
Studiums mit Funk-Vorführungen vermittelt, außerdem können die
Studierenden mit dem Ausbildungsrufzeichen hineinschnuppern. „Es geht um
den Spaß an der Technik“, Schunk überlegt kurz, „und um den Kontakt.“ Zum
Beispiel kürzlich mit einem Funkamateur der Ruhr-Uni Bochum: „Das war
nett. Der hat gerade seiner neuen Freundin das Hobby Amateurfunk
vorgestellt.“

Eine Welle geht um die Welt

Manchmal verabreden sich die Funker über Internetplattformen oder
Messenger wie WhatsApp. In der Regel weiß Schunk nicht, wen er erreicht,
wenn er „CQ“ hinaus in die Welt ruft. Die beiden Buchstaben kürzen im
Englischen „Seek you“ ab. Also „Suche dich“. Mit der klassischen
Sprechfunktion kann Schunk Mitteleuropa abdecken – mit dem digitalen
Funkmodus die ganze Welt. Dann erscheint die Nachricht als Text auf einem
Bildschirm bei einem Funkamateur oder einer Funkamateurin in Puerto Rico,
an der Ostküste der Vereinigten Staaten oder auch mal in Melbourne,
Australien. „Funkverbindungen sind immer ein direkter Kontakt von einem
Punkt zum anderen“, sagt Schunk. „Anders als bei Handy oder Internet gibt
es keine Infrastruktur dazwischen. Am anderen Ende sitzt jemand, der auch
etwas Aufwand betreibt, um das Signal zu empfangen.“ Der Elektrotechniker
lächelt. „Das ist irgendwie schön.“

Text: Natalie Schalk

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