Das Projekt „Entwicklung neuartiger, zuverlässiger und kostengünstiger HIV-Prognosen“ ist eine deutsch-australische Forschungskooperation zwischen Prof. Dr. Dominik Heider und dem Burnet Institute in Melbourne (Prof. Dr. Paul Gorry, Australien), gefördert durch den DAAD. Ziel des Projekts ist die Entwicklung neuer, kostengünstiger und zuverlässiger Prognosemethoden für HIV-Patienten mithilfe künstlicher Intelligenz (KI) und maschinellen Lernens.

Das Humane Immundefizienz-Virus (HIV) infiziert Wirtszellen über den CD4-Rezeptor sowie einen Corezeptor (CCR5 oder CXCR4). Da es derzeit nur einen klinisch relevanten Entry-Inhibitor (Maraviroc) für CCR5-trope Viren gibt, ist die Bestimmung des Corezeptor-Tropismus essenziell für eine optimale Therapie. Derzeit verfügbare Algorithmen zur Corezeptor-Vorhersage sind jedoch primär auf Subtyp B von HIV optimiert, obwohl dieser nur 11 % der weltweiten Infektionen ausmacht. Die Mehrheit der HIV-Infektionen entsteht durch Subtyp C und A (zusammen fast 75 % aller Fälle), für die es bisher keine zuverlässigen Vorhersagemodelle gibt.

Das Projekt zielt darauf ab, mit maschinellen Lernverfahren und bioinformatischen Algorithmen eine zuverlässigere Methode zur Bestimmung des HIV-Corezeptor-Tropismus für nicht-B-Subtypen zu entwickeln. Dabei werden unterschiedliche Analyseansätze kombiniert, um die Vorhersagegenauigkeit zu verbessern. Das Projekt wird im Rahmen einer deutsch-australischen Forschungskooperation durchgeführt und fördert den wissenschaftlichen Austausch zwischen beiden Ländern. Es wird erwartet, dass die Ergebnisse zur Verbesserung der personalisierten HIV-Therapie beitragen und in klinische Anwendungen überführt werden können. Das Forschungsprojekt kombiniert Bioinformatik, maschinelles Lernen und Hochleistungsrechnen, um ein dringend benötigtes kostengünstiges und zuverlässiges Diagnosesystem für HIV zu entwickeln. Die neue Methode könnte die HIV-Therapie revolutionieren, insbesondere für Patienten in Ländern mit einem hohen Anteil an nicht-B-HIV-Subtypen.

Publikationen: doi: 10.2174/1570162x14666160321120232; doi: 10.1186/s13040-016-0089-1
 

Kontakt: Univ.-Prof. Dr. Dominik Heider