Europäische Initiative für virtuelle menschliche Zwillinge

Was ist ein virtueller menschlicher Zwilling?

Ein virtueller menschlicher Zwilling (VHT) ist eine digitale Darstellung eines menschlichen Gesundheits- oder Krankheitszustands. Sie beziehen sich auf verschiedene Ebenen der menschlichen Anatomie (z. B. Zellen, Gewebe, Organe oder Organsysteme). VHTS werden mit Softwaremodellen und Daten erstellt und sind so konzipiert, dass sie das Verhalten ihrer physischen Gegenstücke nachahmen und vorhersagen, einschließlich der Interaktion mit zusätzlichen Krankheiten, die eine Person haben kann.

Das Schlüsselpotenzial in der Gesundheit und Pflege dieser Technologie hängt mit gezielter Prävention, maßgeschneiderten klinischen Wegen und der Unterstützung von Angehörigen der Gesundheitsberufe in virtuellen Umgebungen zusammen. Beispiele sind die Implementierung von klinischen Studien für Medikamente und Geräte, medizinische Ausbildung, chirurgische Interventionsplanung und mehrere andere potenzielle Anwendungsfälle in virtuellen Weltumgebungen.

Was versucht die Virtual Human Twins Initiative zu erreichen?

Virtuelle menschliche Zwillinge haben großes Potenzial bei der Förderung der personalisierten Versorgung, eine zentrale Priorität für die Europäische Union. Es wird die spürbaren Vorteile für die Bürger und Patienten beschleunigen und gleichzeitig Wissenschaft und Technologie in der EU unterstützen und vorantreiben.

Virtuelle menschliche Zwillinge gibt es bereits in vielen Mitgliedstaaten. Hochschulen, große Industrie und KMU-Innovatoren haben bereits verschiedene Versionen von ihnen entwickelt. Selbst wenn jedoch die Zahl der interessierten Akteure an VHTs wächst, ist das Ökosystem in der EU nach wie vor stark fragmentiert. 

Im Rahmen der European Virtual Human Twins Initiative beabsichtigt die Europäische Kommission, fortschrittliche Supercomputing-Kapazitäten und künstliche Intelligenz aufzubauen, um die gemeinsame VHT-Forschung und Technologieentwicklung zu erleichtern. Dies ermöglicht es, die Modelle in bisher nicht möglicher Weise zu entwickeln, zu betreiben und besser zu simulieren, wodurch die Entwicklung von VHTs beschleunigt wird, indem große KI-Grundmodelltrainings speziell für die menschliche Gesundheit und Krankheiten ermöglicht werden.

Wie werden wir das machen?

• Förderung der Einbeziehung und Zusammenarbeit verschiedener Interessenträger im Ökosystem virtueller menschlicher Zwillinge; 
• Förderung fortgeschrittener Forschung und Technologieentwicklung im Bereich virtueller menschlicher Zwillinge, unter anderem durch Integration der Vorteile des künftigen europäischen Gesundheitsdatenraums; 
• Nutzen Sie die Macht von Supercomputern; 
• Aufschlüsselung von Silos und Unterstützung der Interoperabilität, Integration und des Ausbaus virtueller, auf menschlicher Zwillingsbasis basierender Lösungen; 
• Aufbau einer hochmodernen Plattform, die eine Modellierung über Skalen der menschlichen Anatomie hinweg ermöglicht und die Entstehung der nächsten Generation von virtuellen menschlichen Zwillingsmodellen in voller Übereinstimmung mit den EU-Werten und -Regeln unterstützt: privat, sicher und sicher

Die Europäische Initiative für virtuelle menschliche Zwillinge zielt auf einen umfassenden Ansatz ab und umfasst folgende Maßnahmen:  

1. Das Manifest der virtuellen menschlichen Zwillinge – Absichtserklärung zur Entwicklung, Evidenz und Adoption von VHTs in Gesundheitssystemen;
2. Forschungs- und Einsatzmaßnahmen:

• Das Projekt „European Virtual Human Twin“ (EDITH) (Koordinierungs- und Unterstützungsaktion, das im Rahmen des Programms DIGITAL finanziert wird) und sein Fahrplan zur Ermittlung der notwendigen Bausteine für die Entwicklung zu integrierten VHTs;
• 80 Mio. EUR an Forschungs- und Innovationsmaßnahmen im Rahmen von Horizont Europa zum Thema „Integrierte, mehrskalige Rechenmodelle der Patientenpathophysiologie für personalisiertes Krankheitsmanagement“;
• Eine hochmoderne digitale Plattform in Höhe von 24 Mio. EUR für die Integration und Validierung von virtuellen Zwillingsmodellen für virtuelle Menschen, die im Rahmen des Programms „Digitales Europa“ (DIGITAL) finanziert werden; 
• Aufbau einer im Rahmen des Programms „Digitales Europa“ (DIGITAL) finanzierten 5 Mio. EUR gesamteuropäischen föderierten Infrastruktur für Intensivstationen (ICU) und datenintensive computergestützte modellbasierte Instrumente zur Entscheidungsunterstützung und Risikoprävention 
• Zusätzliche Mittel in Höhe von 20 Mio. EUR im Rahmen der Innovative Health Initiative (IHI) für Maßnahmen zum umfassenden Schlaganfallmanagement mit prädiktiven Rechenmodellen, integrierten Patientengesundheitsdaten und verbesserter Visualisierung.

Die oben genannten Mittel betreffen die Arbeitsprogramme 2023-2024 des Digitalprogramms „Horizont Europa und Europa“ (DIGITAL). Ziel ist es, diese Maßnahmen mit zusätzlicher Unterstützung durch die Mitgliedstaaten zu ergänzen.

Start der Virtual Human Twin Initiative

Am 21. Dezember 2023 hat die Europäische Kommission neben der Einweihung des MareNostrum5-Supercomputers (MN5) durch den spanischen Ratsvorsitz und das Barcelona Supercomputing Center die Initiative „European Virtual Human Twins“ (VHTs) ins Leben gerufen. Im Rahmen der Initiative wurde das Manifest der virtuellen menschlichen Zwillinge unterzeichnet: Darüber hinaus wurde eine Absichtserklärung zur Entwicklung, Evidenz und Adoption in Gesundheitssystemen durch mehr als 75 führende Stakeholder-Organisationen aus dem gesamten VHT-Ökosystem angekündigt.  

Aktualisierungen

Im Rahmen der Europäischen Initiative für virtuelle menschliche Zwillinge hat die Europäische Kommission die Ausschreibung für die Beschaffung einer hochmodernen digitalen Plattform für die Integration und Validierung von virtuellen Zwillingsmodellen für virtuelle Menschen veröffentlicht, die im Rahmen desArbeitsprogramms „Digitales Europa 2023-2024“ finanziert wird (Aktion 2.3.4, S. 85). 

Weitere Informationen zum Vergabe- und Bewerbungsverfahren finden Sie auf dem Funding & Tenders Portal: EU-Finanzierungs- und Ausschreibungsportal (europa.eu).