Den Krebs als Informationsverarbeitungssystem begreifen, die Gemeinsamkeiten zwischen Informatik und Biologie nutzen – darum geht es den Wissenschaftlern bei Microsoft. „Wir versuchen, die Art und Weise, wie tagtäglich in der Biologie geforscht wird, zu ändern”, sagt Jasmin Fisher, die im Forschungslabor von Microsoft in Cambridge, Großbritannien, in der Gruppe programming principles and tools arbeitet.
Dabei verfolgt Microsoft einen datengesteuerten Ansatz. Im Zentrum der Krebsforschung und -bekämpfung soll Machine Learning stehen. Auf Basis bereits vorhandener biologischer Daten und mit Hilfe spezieller Analyse-Tools will das Unternehmen dazu beitragen, dass Forscher und Mediziner die Krankheit besser verstehen und behandeln können.
„Ich finde es selbstverständlich, dass Microsoft sich mit mit diesem Thema beschäftigt, weil wir eine unglaubliche Expertise im Bereich Computerwissenschaft haben – und was beim Krebs passiert, ist ein Berechnungsproblem,” sagt Chris Bishop, der das Labor in Cambridge leitet. „Das meine ich nicht nur als Analogie. Es ist eine tiefe mathematische Erkenntnis. Man könnte meinen, Biologie und das Computerwesen hätten nichts miteinander zu tun, aber sie sind auf einer fundamentalen Ebene sehr stark miteinander verbunden.”
Machine Learning kann zum Beispiel dabei helfen, Daten von (potentiellen) Krebspatienten schneller und präziser zu analysieren – ein entscheidender Vorteil bei der Diagnose und der Wahl der entsprechenden Therapie. Auch andere Unternehmen und Forschungsteams nutzen Machine Learning inzwischen für diesen Zweck.
In Kombination mit Bilderkennungsverfahren kann Machine Learning auch Radiologen helfen, die Entwicklung eines Tumors detaillierter nachzuvollziehen. Wissenschaftler arbeiten an einem System, das 3D Scans Pixel für Pixel analysiert. So könnten die Radiologen genau verfolgen, inwieweit der Tumor gewachsen oder geschrumpft ist oder seine Form geändert hat.
Andrew Philips leitet im Cambridge-Labor die biological computation research group. Er profitiere von Microsofts Geschichte als Software-Vorreiter, sagt Philips. „Die Methoden, mit denen wir Computer programmieren, können wir auch nutzen, um die Biologie zu programmieren. So können wir noch mehr Anwendungsmöglichkeiten und noch bessere Therapien finden”, sagt er.
Philips arbeitet an einem molekularen Computer, der in eine Zelle „eingepflanzt” werden kann und den Körper auf Krankheiten überprüfen soll. Spürt der Sensor eine Krankheit wie Krebs aus, würde er sofort eine Abwehrreaktion des Körpers aktivieren. Diese Forschung würde auch traditionelle Datenverarbeitung auf medizinische oder biologische Anwendungen übertragen, sodass der Körper darauf „programmiert” werden könne, die Krankheit zu bekämpfen.
Obwohl die Forschung noch in den Kinderschuhen steckt, könnte es laut Andrew Philips schon in fünf bis zehn Jahren möglich sein, ein intelligentes molekulares System in den Körper einzubauen, das Krankheiten bekämpft.
Dieser Artikel erschien zuerst bei WIRED UK.
