Ausbildungen und Instrumente zur Förderung der Neonatalmedizin
Jedes Jahr werden in Europa Tausende von Babys vorzeitig geboren. Für viele von ihnen besteht ein erhöhtes Risiko, kognitive, verhaltensbezogene und motorische Beeinträchtigungen zu entwickeln, die ihr Leben beeinträchtigen könnten. Ein frühzeitiges Eingreifen ist zwar notwendig, die derzeitigen klinischen Ansätze stützen sich jedoch oft auf späte Anzeichen einer Funktionsstörung. „Viele Technologien sind nicht für Neugeborene und insbesondere nicht für Frühgeborene konzipiert oder geeignet“, sagt der Koordinator des Projekts PARENT(öffnet in neuem Fenster), Marco Deriu vom Polytechnikum Turin(öffnet in neuem Fenster) in Italien.
Frühzeitige Erkennung von Störungen in der neurologischen Entwicklung
Das über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahme(öffnet in neuem Fenster) unterstützte Projekt PARENT zielte darauf ab, die Früherkennung von neurologischen Entwicklungsstörungen bei Frühgeborenen zu verbessern, indem vorhersagbare und erklärbare Instrumente entwickelt werden. Ein weiteres wichtiges Element von PARENT war die Ausbildung von 15 Nachwuchsforschenden(öffnet in neuem Fenster) über ein Netz von Krankenhäusern, Universitäten, Forschungsinstituten und Industriepartnern in ganz Europa. „Das Projekt PARENT war auf fünf Ziele ausgerichtet, die sich jeweils auf einen grundlegenden Aspekt der neonatalen Neuroentwicklung konzentrierten“, erklärt Deriu. Zu diesen Zielen gehörten: hybride Gehirnbildgebung (MRT und Ultraschall) zur Abschätzung individueller neurologischer Entwicklungsverläufe, KI-gestütztes Eye-Tracking zur frühzeitigen Erkennung kognitiver und visueller Defizite bei gefährdeten Neugeborenen, sowie Herz-Gehirn-Interaktionen bei angeborenen Herzerkrankungen durch den Einsatz moderner MRT- und KI-Modelle. Außerdem wurden im Rahmen des Projekts molekulare Biomarker, die als Frühindikatoren für Gehirnschäden dienen könnten, sowie die multidimensionale Modellierung des klinischen Verlaufs erforscht.
Validierung in der klinischen Praxis
Bei allen fünf Zielen wurden bedeutende Fortschritte erzielt sowie Schlüsseltechnologien und -konzepte in der klinischen Anwendung validiert. So konnten die Forschenden beispielsweise zeigen, dass KI-gestütztes Neuroimaging eine frühere und präzisere Risikostratifizierung ermöglicht. Der Prototyp des personalisierten Eye-Tracking wurde ebenfalls in mehreren Krankenhäusern validiert und sein Potenzial für eine klinische Integration nachgewiesen. „PARENT untersuchte, wie frühe physiologische Signale, einschließlich des Herzens und des Gehirns, kombiniert werden können, um die multifaktorielle Natur der neurologischen Entwicklungsverläufe besser zu verstehen“, bemerkt Deriu. „Diese Erkenntnisse könnten integrierte Screening-Strategien für die Frühdiagnose und die personalisierte Nachsorge unterstützen.“ Zudem validierten die Forschenden die Durchführbarkeit der Molekulardiagnostik bei Neugeborenen, was zu einem neuen EU-finanzierten Projekt mit dem Schwerpunkt Säuglingsernährung führte: GALATEA. Darüber hinaus wurde die angewandte dynamische und prädiktive Modellierung des neonatalen Risikos erfolgreich durchgeführt. „Dies ist ein Meilenstein auf dem Weg zu einer personalisierten klinischen Entscheidungshilfe in Echtzeit“, meint Deriu.
Auf gesellschaftliche Bedürfnisse reagieren
Ein weiterer wichtiger Projekterfolg war das Ausbildungsprogramm, das über eine Reihe von wissenschaftlichen Schulen(öffnet in neuem Fenster) durchgeführt wurde und eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung der Fähigkeiten, der Vision und der Kooperationsbereitschaft der 15 Nachwuchsforschenden spielte. „Bei diesen Schulen handelte es sich nicht nur um Ausbildungsmodule, sondern um intensive Erfahrungen, die strategisch über das gesamte Projekt verteilt waren, um vertikales Fachwissen und horizontale Integration zu fördern“, erläutert Deriu. Neben dem technischen Lehrplan förderten die Schulen auch einen starken Gemeinschaftsgeist. „In diesem Umfeld lernten die Nachwuchsforschenden nicht nur, in Teams zu arbeiten, sondern auch, gemeinsam Wissen aufzubauen, sich mit komplexen Sachverhalten auseinanderzusetzen und mit der sich schnell verändernden Landschaft der Neonatalmedizin Schritt zu halten“, fügt Deriu hinzu. „Die PARENT-Schulen dienen als Modell für künftige Ausbildungsnetzwerke, wobei Tiefe, Breite und Zusammenhalt in der Ausbildung von Nachwuchsinnovatoren im Bereich der Gesundheitstechnologie kombiniert werden sollen.“ Das Projekt PARENT lieferte zudem die wichtige Erkenntnis, wie wichtig es ist, Familien und Patientenverbände in allen Phasen der Forschung und Ausbildung aktiv einzubeziehen. „Wissenschaftliche Exzellenz und technologische Innovation sind zwar von grundlegender Bedeutung, doch Forschungsprojekte entfalten ihre Wirkung in der Praxis erst durch den ständigen Dialog mit Patienten und ihren Familien“, so Deriu. „So kann gewährleistet werden, dass neue Instrumente, Methoden und Entdeckungen tatsächlich den gesellschaftlichen Bedürfnissen entsprechen.“
