Hintergrund

Die Gesundheit zu verbessern und vorausschauende Maßnahmen gegen (neu) auftretende Infektionskrankheiten zu entwickeln ist eines der Einzelziele des Horizon 2020 Programms – „Gesundheit, demographischer Wandel und Wohlergehen“. Mit SARS-CoV-2 ist erneut ein Erreger aufgetreten, zu dessen besseren Erforschung dem Ziel der Bekämpfung der Pandemie weltweit zahlreiche Projekte und Initiativen ins Leben gerufen wurden. Allein an der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) sind im Rahmen der Forschung im Kontext des SARS-CoV-19-Erregers MHH insgesamt 114 Projekte (17 klinische Studien) aus 43 Abteilungen gestartet worden (Stand 08.02.21). (Eine öffentliche Übersicht ausgewählter Projekte.)

In der Pandemiebekämpfung ist zeitkritisches Handeln entscheidend. Neben der schnellen Generierung großer Datenmengen und der zeitnahen Verarbeitung stellt auch die stark gestiegene institutsübergreifende Kollaboration eine enorme Anforderung an das derzeitige Speichersystem. Aktuell beziehen die COVID-Projekte die IT-Ressourcen über die aktuell verfügbaren IT-Ressourcen an der MHH. Die große Zahl der COVID-Projekte steht nicht im Verhältnis zum geplanten Wachstum der IT-Ressourcen. Derzeit können die verfügbaren IT-Ressourcen den Bedürfnissen an IT-Ressourcen aus den COVID-Projekte kaum zufriedenstellend erfüllen.

Ziele

Das Ziel des Vorhabens ist der Aufbau und die Erweiterung der derzeitigen

IT-Forschungsinfrastruktur an der MHH. Die geplante anwendungsgetriebene IT-Struktur soll den Forschenden der zahlreichen COVID-Projekten einen einfachen Zugang zu erhöhten Rechenkapazitäten, Speicher und Anwendungen für datengetriebene Forschungsprojekte ermöglichen. Die Erweiterung ist erforderlich, da zahlreiche Forschungsprojekte im Rahmen der COVID-19-Forschung (XHale, diverse NUM-Projekte u.a. CODEX, RACOON, NAPKON, Covid19-Bioprobenregister) und mehr als 100 weitere Projekte und Studien an der MHH seit 2020 begonnen wurden.

Die einzelnen Sars-CoV-2-Forschungsprojekte haben neben der Datenerzeugung und -gewinnung das Management und die Auswertung von Daten zur Folge. Um weiterhin eine verlässliche und bedarfsgerechte IT-Infrastruktur bereitstellen zu können, stellt InDaCo („Infrastruktur für Datengetriebene Corona-Forschung“) die Durchführung und den Erfolg aktueller und zukünftiger innovativer Forschungsprojekte an der MHH und weiteren Kooperationspartnern durch Aufstockung der IT-Ausstattung sicher. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf der Entwicklung von Methoden sowohl der Datenanalyse als auch des maschinellen Lernens. Diese sollen in anspruchsvollen Bereichen - etwa bei der Kombination von klinischen Daten mit molekularen Befunden oder der automatisierten Analyse und Befundung medizinischer Bilddaten - eingesetzt werden und sowohl für grundlagenwissenschaftliche als auch für translationale Ansätze zuverlässige und reproduzierbare Daten liefern.

Es ist ein besonderes Speicherkonzept erforderlich, das den Anforderungen an die zeitgemäße Datenverarbeitung im Forschungsbereich standhält. Zusätzlich soll durch den Einsatz innovativer anwendungsgetriebener Methoden ein nachhaltiges Speicherkonzept angeboten werden, das neben der reinen Ablage, eine intelligente Leistungszuweisung zu besonders oft angefragten Daten ermöglicht. Ein einfach zu bedienendes Zugriffskonzept soll die Fähigkeit zur Kollaboration steigern. Schnittstellen zum geplanten Forschungsdatenmanagement bieten ein unterstützendes Fundament im Forschungsdatenlebenszyklus.