Informatiker und Mediziner erforschen gemeinsam sicherere Verarbeitung von Patientendaten

"Die Sammlung, Analyse und Weiterverarbeitung solch riesiger medizinischer Datenbestände ermöglicht gänzlich neuartige Einsichten. Im Idealfall können damit zum Beispiel medizinische Behandlungen verbessert werden", sagt Prof. Michael Backes, Gründungsdirektor des Helmholtz-Zentrums für Informationssicherheit (CISPA) in Saarbrücken. Allerdings berge dieser ganze Prozess "die große Gefahr", dass die Auswertungen Rückschlüsse auf einzelne Individuen zuließen, deren Daten gesammelt wurden. "Dies kann schnell dazu führen, dass zum Beispiel ihre Krankheiten offengelegt werden", so Backes weiter.

Die rechtlichen Vorgaben zum Umgang mit diesen hochsensiblen Daten seien aus gutem Grunde streng. Sie erschwerten es aber den Medizinern oftmals erheblich, die von ihnen erhobenen Daten effizient auszuwerten. „Hier kann die IT-Sicherheitsforschung maßgeblich helfen. Wir entwickeln effiziente Methoden, mit denen medizinische Daten in einer Vielzahl von verschiedenen medizinischen Anwendungsszenarien sicher und vertrauenswürdig verarbeitet werden können", heißt es vom Direktor des Zentrums.

Forschergruppen seines Zentrums wollen dafür künftig mit Wissenschaftlern des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) in Bonn zusammenarbeiten, das innerhalb der Helmholtz-Gemeinschaft an neun weiteren Standorten vertreten ist. Die Forschung soll im "Helmholtz Medical Security and Privacy Research Center" zusammengeführt werden, das von den beiden Helmholtz-Zentren finanziert wird und für weitere Partner offensteht.

"In Bonn erforschen wir Demenzkrankheiten in all ihren Facetten und suchen nach Ähnlichkeiten zu anderen Hirnerkrankungen. Unser wesentliches Ziel ist dabei, sowohl neue präventive als auch therapeutische Ansätze zu entwickeln", sagt Prof. Pierluigi Nicotera, Vorstandsvorsitzender des DZNE.

Sein Zentrum stehe dafür im engen Austausch mit der klinischen Forschung und führe selbst umfassende Bevölkerungsstudien durch wie zum Beispiel die Rheinland-Studie. "An bis zu 30.000 Teilnehmern wird dort über mehrere Jahrzehnte hinweg untersucht, wie Erbfaktoren, Lebenswandel und Umwelteinflüsse zusammenspielen und welche Auswirkungen diese auf die Gesundheit der Menschen haben. Wie man sich vorstellen kann, erwächst daraus eine gigantische Datenmenge, die hocheffiziente Algorithmen erfordern und die nur unter strengem Schutz der Privatsphäre jedes einzelnen Studienteilnehmers ausgewertet werden kann. Hierfür benötigen wir neuartige, sichere Methoden, die wir nun gemeinsam mit den Saarbrücker IT-Sicherheitsforschern erarbeiten wollen", erläutert Nicotera.

Das neue Forschungszentrum HMSP wird sich aktuell aus 13 renommierten Wissenschaftlern nebst deren Forschungsgruppen zusammensetzen. "Gemeinsam wollen wir Mechanismen entwickeln, mit denen die Interessen von Patienten, Ärzten, Industrie und Forschung gleichermaßen geschützt und gewahrt werden können. Schon heute verfügen wir in diesen beiden Zentren über eine herausragende Expertise in der Informationssicherheit und der medizinischen Analytik, jedoch ohne tiefergehende Interaktion. Jetzt wird es darum gehen, diese beiden Forschungsgebiete enger miteinander zu verzahnen", unterstreicht Nicoteras Kooperationspartner Backes.

"Gerade in Bezug auf medizinische Daten liegen in der Helmholtz-Gemeinschaft riesige Schätze. Wir wollen dazu beitragen, diese Schätze zu heben", ergänzt der Leiter des Saarbrücker Zentrums. Die Wissenschaftler wollen dabei auch untersuchen, wie vertrauenswürdig medizinische Software und Systemkomponenten heute sind und wie man mögliche Sicherheitslücken schließen kann.