Verbund

OUTCAST-AI - Analyse von Omics-Daten zur Identifizierung von therapeutischen Targets für das Long-/Post-COVID-Syndrom: Ein KI-basierter Ansatz

Als Folge einer SARS-CoV-2-Infektion treten bei einem Teil der Betroffenen gesundheitliche Beschwerden auf, die noch Wochen oder Monate nach der akuten Infektion andauern können. Es gibt eine Vielzahl an unterschiedlichen Symptomen, die einzeln oder in Kombination vorkommen. Dabei werden Symptome, die länger als vier Wochen nach der akuten Infektion weiterhin bestehen, als Long-COVID bezeichnet. Bei dem Post-COVID-Syndrom handelt es sich um Symptome, die später als zwölf Wochen (wieder) auftreten und nicht anderweitig erklärt werden können. Die Ursachen sowie wirksame Behandlungs- und Versorgungskonzepte sind bislang nicht ausreichend erforscht. Zudem ist die Diagnose von Long/Post-COVID herausfordernd, da eine Abgrenzung gegenüber anderen Erkrankungen oftmals schwierig ist.

Daher sollen nun forschungsrelevante Informationen aus der klinisch-epidemiologischen und biomedizinischen Forschung zu Long-/Post-COVID mittels innovativer Verfahren der Datenanalyse aus bereits vorhandenen Datensätzen gefiltert und verwendet werden. In Verbindung mit Versorgungsdaten von Long-/Post-COVID-Patientinnen und -Patienten sollen die Erkenntnisse zur Entwicklung besserer Behandlungs- und Versorgungskonzepte beitragen.

Der Verbund OUTCAST-AI verfolgt das Ziel, multidimensionale Datenquellen von Long-/Post-COVID-Erkrankten miteinander zu verknüpfen. Neue Algorithmen der Datenverarbeitung sollen daraus Krankheits-Subtypen, betroffene Zellpopulationen und spezifische Pathomechanismen herauskristallisieren. Besonderes Augenmerk wird auf die Genregulation und auffällige Proteine gelegt. So lassen sich therapeutische Targets ermitteln und mögliche Therapiestrategien entwickeln.

Teilprojekte

Koordination und Durchführung

Förderkennzeichen: 01EQ2407A
Gesamte Fördersumme: 674.476 EUR
Förderzeitraum: 2025 - 2026
Projektleitung: Prof. Dr. Hassan Dihazi
Adresse: Georg-August-Universität Göttingen, Universitätsmedizin Göttingen, Klinik für Nephrologie und Rheumatologie
Robert-Koch-Str. 40
37075 Göttingen

Koordination und Durchführung

Das Long-/Post-COVID-Syndrom stellt eine postinfektiöse Folgeerkrankung nach einer SARS-CoV-2 Infektion mit persistierender, zum Teil schwerwiegender systemischer klinischer Manifestation dar. Trotz der hohen Prävalenz in der Bevölkerung ist die Identifikation der zugrundeliegenden pathogenetischen Mechanismen des Syndroms und seiner Subtypen sowie die Entwicklung zielgerichteter und individualisierter Therapiestrategien bisher nicht gelungen. Im OUTCAST-AI-Verbund werden im Rahmen eines multidisziplinären Ansatzes innovative Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) eingesetzt, um best practice Therapiestrategien für dieses Patientenkollektiv zu entwickeln. Durch die Integration der Expertise der Fachdisziplinen Biochemie, Biometrie, Medizinische Informatik, Bioinformatik, Maschinelles Lernen (ML), Künstliche Intelligenz (KI) und klinische Medizin sollen molekulare und klinische Daten sowie Routinedaten aus großen LC-/PC-Patienten-Kohorten analysiert werden, um die heterogenen und komplexen pathogenetischen Mechanismen des LC/PC-Syndroms zu identifizieren. Die KI-basierten Applikationen auf Basis der molekularen und klinischen Datensets sollen dabei zur Differenzierung und schließlich Klassifizierung distinkter LC-/PC Subtypen dienen. Schließlich sollen KI-basierte Methoden entwickelt werden, die darüber hinaus die Identifikation potenziell neuer, therapeutischer Zielstrukturen speziell für diese LC-/PC-Subtypen ermöglichen und so zur Entwicklung innovativer und personalisierter Therapiestrategien beitragen sollen. Durch die Aufklärung der pathogenetischen Mechanismen des LC-/PC-Syndroms wird eine frühzeitige Diagnosestellung der Erkrankung sowie eine Verbesserung der Therapiestrategien ermöglicht. Hierdurch wird eine Verbesserung des therapeutischen Outcomes betroffener Patientinnen und Patienten erzielt und damit zukünftig eine erhebliche Reduktion der sozioökonomischen Folgen der Erkrankung erreicht.

Klassifizierung von Subgruppen

Förderkennzeichen: 01EQ2407C
Gesamte Fördersumme: 49.313 EUR
Förderzeitraum: 2025 - 2026
Projektleitung: Prof. Dr. Eva Grill
Adresse: Ludwig-Maximilians-Universität München, Medizinische Fakultät, Institut für Medizinische Informationsverarbeitung, Biometrie und Epidemiologie
Marchioninistr. 15
81377 München

Klassifizierung von Subgruppen

Das Long-/Post-COVID-Syndrom stellt eine postinfektiöse Folgeerkrankung nach einer SARS-CoV-2 Infektion mit persistierender, zum Teil schwerwiegender systemischer klinischer Manifestation dar. Trotz der hohen Prävalenz in der Bevölkerung ist die Identifikation der zugrundeliegenden pathogenetischen Mechanismen des Syndroms und seiner Subtypen sowie die Entwicklung zielgerichteter und individualisierter Therapiestrategien bisher nicht gelungen. Im OUTCAST-AI-Verbund werden im Rahmen eines multidisziplinären Ansatzes innovative Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) eingesetzt, um best practice Therapiestrategien für dieses Patientenkollektiv zu entwickeln. Durch die Integration der Expertise der Fachdisziplinen Biochemie, Biometrie, Medizinische Informatik, Bioinformatik, Maschinelles Lernen (ML), Künstliche Intelligenz (KI) und klinische Medizin sollen molekulare und klinische Daten sowie Routinedaten aus großen LC-/PC-Patienten-Kohorten analysiert werden, um die heterogenen und komplexen pathogenetischen Mechanismen des LC-/PC-Syndroms zu identifizieren. Die KI-basierten Applikationen auf Basis der molekularen und klinischen Datensets sollen dabei zur Differenzierung und schließlich Klassifizierung distinkter LC-/PC-Subtypen dienen. Schließlich sollen KI-basierte Methoden entwickelt werden, die darüber hinaus die Identifikation potenziell neuer, therapeutischer Zielstrukturen speziell für diese LC-/PC-Subtypen ermöglichen und so zur Entwicklung innovativer und personalisierter Therapiestrategien beitragen sollen. In diesem Vorhaben werden spezifisch anhand von Routinedaten der gesetzlichen Krankenkassen typische Versorgungswege von LC-/PC-Betroffenen analysiert und die Ergebnisse in Relation zu der phänotypischen LC-/PC-Subgruppen Klassifikation der anderen Arbeitspakete gesetzt.