Virtuelle menschliche Zwillinge (VHT)-Modelle für die Krebsforschung

Erwartete Ergebnisse:

Vorschläge zu diesem Thema sollten darauf abzielen, Ergebnisse zu liefern, die auf alle folgenden erwarteten Ergebnisse ausgerichtet und zugeschnitten sind und zu diesen beitragen:

• Forscher verschiedener Disziplinen nutzen fortschrittliche multiskalige virtuelle menschliche Zwillinge (VHTs), um das Wissen und Verständnis über den Beginn und das Fortschreiten von Krebs zu erweitern
• Fachkräfte im Gesundheitswesen und Forscher haben Zugang zu fortschrittlichen, auf VHT basierenden Lösungen, die den Beginn und das Fortschreiten von Krebs im Zeitverlauf modellieren und so zur Verbesserung personalisierter Behandlungen beitragen
• Forscher, Fachkräfte im Gesundheitswesen, Innovatoren und Bürger haben über UNCAN.eu und die fortschrittlichen Virtual Human Twin-Plattformen Zugang zu Krebs-VHTs

Umfang:

Virtuelle menschliche Zwillinge (VHTs) sind digitale Repräsentationen und In-silico-Modelle der Gesundheit und Krankheit eines Individuums auf verschiedenen Ebenen der menschlichen Anatomie (z. B. Zellen, Gewebe, Organe oder Organsysteme) zur Prävention, Vorhersage, zum Screening, zur Diagnose und zur Behandlung einer Krankheit sowie zur Auswahl und Personalisierung von Interventionsoptionen.

Das vorgeschlagene Thema wird zu den Zielen der EU Cancer Mission beitragen, indem die Genauigkeit dynamischer und multiskaliger VHTs verbessert wird, um den Beginn von Krebs besser zu verstehen, das Fortschreiten vorherzusagen und personalisierte Behandlungen zu entwickeln. Von besonderem Interesse für dieses Thema sind Krebsarten mit begrenzten Behandlungsmöglichkeiten oder unklaren biologischen Mechanismen, refraktäre Krebsarten, seltene Krebsarten, früh auftretende Krebsarten, Krebsarten mit niedrigen Fünf-Jahres-Überlebensraten oder pädiatrische und adoleszente Krebsarten.

Bewerber sollten technologische Fortschritte bei KI-Tools nutzen, die neue Möglichkeiten zur Sammlung, Kombination und Analyse großer Datensätze verschiedener Arten eröffnen, einschließlich Multi-Omics-Patientendaten, molekularer Tumorprofile, Immunprofilen, medizinischer Bilder und Real-World-Daten. Alters-, Geschlechts- und Genderunterschiede sollten gebührend berücksichtigt werden. Sofern relevant, sollten Vorschläge auf aktuellen Ansätzen, Standards und Daten-Repositories aufbauen und Modellierungsressourcen nutzen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf diejenigen, die von der zukünftigen Advanced VHT Platform, der European Open Science Cloud, der European 1M+ Genomes und den European Cancer Imaging Initiativen bereitgestellt werden.

Die Bewerber sollten alle folgenden Aktivitäten adressieren:

• Die Entwicklung innovativer, dynamischer multiskaliger VHTs zur Förderung des mechanistischen Wissens und Verständnisses des Beginns und Fortschreitens von Krebs sowie die Entwicklung oder Verbesserung innovativer personalisierter Behandlungen. VHTs sollten KI-Tools zur Analyse großer Mengen an FAIR (Findable, Accessible, Interoperable, Reusable) multimodalen Daten integrieren, um ihre Vorhersagefähigkeit zu erhöhen, und bei Bedarf IT-Lösungen zur Modellvisualisierung via Augmented Reality/Virtual Reality nutzen.
• Die Aktualisierung und Validierung von VHTs mit longitudinal neu gesammelten oder bestehenden FAIR-Patientendaten und die Erzeugung von Belegen, dass VHT-Modelle klinisch bedeutsame Beobachtungen liefern können, um die Behandlung des untersuchten Krebstyps zu verbessern, wobei die Zugänglichkeit und Nutzbarkeit von VHTs für die klinische Anwendung nachzuweisen ist. Die Nutzung von Daten und Diensten, die von ESFRI-Forschungsinfrastrukturen im Bereich der Life Sciences bereitgestellt werden, sollte bei Bedarf berücksichtigt werden.
• Die Anreicherung und Bereitstellung von Daten- und Modellressourcen in der UNCAN.eu Forschungsplattform und in der Advanced VHT Platform unter Einhaltung der Prinzipien der Open Science. Neu gesammelte Patientendatensätze müssen mit Metadaten-Datensätzen im EU-Datensatzkatalog des European Health Data Space beschrieben werden.
• Eine Zusammenarbeit zwischen verschiedenen wissenschaftlichen Disziplinen, einschließlich Fachkräften im Gesundheitswesen und Patienten über alle Phasen der VHT-Entwicklung hinweg, ist vorgesehen.

Erfolgreiche Vorschläge werden gebeten, dem 'Understanding'-Projektcluster der EU Cancer Mission beizutreten...