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08.10.2021

Weltweiter Kampf gegen resistente Keime – cloudbasierte Datenvisualisierung im Dienst der Wissenschaft auf Basis von Microsoft Azure

Wissenschaft und Digitalisierung gehen Hand in Hand: Der Global Antimicrobial Resistance Research and Development Hub, kurz Global AMR R&D Hub, arbeitet mit unzähligen Forschungsdaten aus aller Welt. Die Initiative zur Bekämpfung von Resistenzen gegen antimikrobiell wirksame Arzneimittel suchte nach einem Weg, den Einsatz von Forschungsgeldern übersichtlich zu dokumentieren und öffentlich zugänglich zu machen. Ein dynamisches Dashboard auf Basis von Microsoft Azure und Power BI machte dies möglich. So können die wissenschaftlichen Felder identifiziert werden, die weitere Forschungsinvestitionen benötigen.

Global AMR R and D Hub

Die Herausforderung: Verschiedene Stränge der Forschung sammeln, zentralisieren und übersichtlich darstellen

2017 beschlossen die G20-Staats- und Regierungschefs, die Zusammenarbeit im Kampf gegen resistente Keime weltweit zu stärken. Die aktuelle Corona-Pandemie hat allen vor Augen geführt, welche Bedeutung der Infektionsforschung zukommt. Ziel des 2018 gegründeten Global AMR R&D Hubs ist es, wichtige Forschungs- und Entwicklungsaufgaben zu identifizieren und Informationen bereitzustellen, die als Entscheidungsgrundlage für den Einsatz von Fördermitteln dienen. Deshalb ist eine einheitliche und übersichtliche Darstellung der Forschungsdaten für den Hub besonders wichtig. Der Global AMR R&D Hub möchte einen Beitrag zur Bekämpfung von Resistenzen gegen antimikrobiell wirksame Arzneimittel leisten – eine öffentliche Forschungsförderung ist somit von großer humanitärer Bedeutung. Deshalb plante der Hub, seine Informationen über Forschungsinvestitionen und Produkte zu sammeln und der Öffentlichkeit in einer Datenbank frei zugänglich zu präsentieren. „Unsere Datenbank sollte Anlaufpunkt für wissenschaftlich Interessierte, finanzielle Forschungsförderer und politische Entscheidungsträger werden“, sagt Ralf Sudbrak, Scientific Programme Officer, Global AMR R&D Hub. Derzeit sind 20 Regierungs- und Nichtregierungsorganisationen im Hub aktiv. Gerade die Corona-Pandemie hat die Dringlichkeit der Zusammenarbeit über Ländergrenzen und wissenschaftliche Disziplinen hinaus – im Sinne des One-Health-Konzepts – deutlich gemacht. Mit der neuen Datenbank wollte der Global AMR R&D Hub auch den digitalen Anforderungen des 21. Jahrhunderts gerecht werden.

Auf Basis der Arbeit des Hubs ergaben sich folgende Anforderungen an eine digitale Datenaufbereitung: Übersetzung aller internationaler Daten, Budgetsplitting, um Doppelfinanzierungen zu vermeiden und eine Aufteilung entsprechend der verschiedenen Forschungsgebiete. Ein Problem vor der Zentralisierung waren die meist völlig unterschiedlich strukturierten Dateiformate wie Excel-Tabellen aus den unterschiedlichsten Ländern – von Indien bis USA. Das neue System sollte automatisch die Spaltenstruktur hinter den Excel-Tabellen erkennen und dementsprechend richtig einlesen, also ein sogenanntes Mapping der Daten vornehmen. Eine weitere Anforderung an die digitale Umsetzung war, dass sich die Mitarbeiter*innen des Hubs nach wie vor auf ihre wissenschaftlichen Kernaufgaben konzentrieren können: „Uns war es wichtig, alles aus einem Guss zu bekommen, auch mit entsprechender Wartung und Pflege, sodass wir uns letztendlich auf die reine Verwendung fokussieren können“, ergänzt Ralf Sudbrak.

Die Lösung: Ein dynamisches Dashboard mit Microsoft Azure und Power BI

Nach einer europaweiten Ausschreibung für eine digitale Lösung, bekam adesso den Zuschlag. „Dass wir nachher eine cloudbasierte Lösung haben würden, stand zu dem Zeitpunkt noch gar nicht fest“, erzählt Ralf Sudbrak. Der Microsoft Partner hatte vorab intensiv geprüft, was das beste Modell wäre. „Es ging darum, eine ständig verfügbare Lösung bereitzustellen, für die keine IT-Abteilung benötigt wird und die auch bei Nicht-Informatikern eine sehr gute User Experience ermöglicht. Mit der Microsoft Lösung haben wir genau das erreicht“, erklärt Bernhard Rawein, Senior Platform Manager Data & AI bei adesso SE. Auf Basis von Microsoft Azure und Power BI steht auf der Website des Global AMR R&D Hubs nun ein Dynamic Dashboard bereit, das weltweit rund um die Uhr verfügbar ist. Die problemlose Skalierung der Cloud, egal wie viele Anwender das Dynamic Dashboard nutzen, sprach klar für sich. Außerdem konnten mit Azure auch spezielle Funktionalitäten – wie das automatische Mapping der Daten – auf elegante Weise eingebunden werden. Mit Power BI wiederum können die Daten in der Cloud analysiert und die Ergebnisse grafisch aufbereiten werden – und das auf beliebigen Endgeräten. Ein weiterer Punkt, der für die Cloud Lösung auf Azure und Power BI sprach. 

Damit liefert der Global AMR R&D Hub stets aktuelle Daten, um fundierte Entscheidungen für Forschungsinvestitionen treffen zu können. Bereits vor dem Go Live des Dashboards sammelte, kategorisierte und übertrug das Global AMR R&D Hub Datensätze, sodass der Hub mit knapp 5.000 Projekten an den Start gehen konnte. Das war auch ein Grund dafür, warum der Prototyp bereits vier Monaten nach dem Kickoff-Meeting fertig war.

Das Dashboard bündelt und präsentiert heute Forschungsdaten von öffentlichen Regierungen und Stiftungen über drei Galerien hinweg. Es liefert so die Entscheidungsgrundlage, um bei Finanzierungen Prioritäten zu setzen, aber auch um die Wirkung und Effizienz der Investitionen zu bewerten – und zu maximieren. Die größte Galerie ist die „Investment Gallery“, die Informationen zu bakteriellen Infektionen beim Menschen, zu allen AMR-relevanten Infektionen in der Tiergesundheit sowie in den Bereichen Pflanzengesundheit und Umwelt aufzeigt. Die zweite „Pipeline Gallery“ stellt die klinische Entwicklung dar und führt Informationen über antibakterielle Produkte in der klinischen Entwicklung aus Analysen der Weltgesundheitsorganisation (WHO) und „The Pew Charitable Trusts“ (PEW) zusammen. Und die dritte „Incentives Gallery“ zeigt aktuelle Pilotmodelle, die auf therapeutische Märkte für antibakterielle Produkte abzielen.

Mittlerweile ist die Umsetzungsphase abgeschlossen. „Es ist ein lebendes Projekt, das sich entwickelt. Denn so ein Dashboard ist ja nie wirklich fertig. Es gibt immer neue Daten, Änderungswünsche und Ergänzungen“, sagt Ralf Sudbrak. Heute sind über 12.000 weltweite Projekte von über 200 Förderern im Dashboard visualisiert. In Zukunft wird es nun darum gehen, die Daten wirklich effektiv zu nutzen und Analysen zu bestimmten Aspekten gezielt durchzuführen. Digitalisierung erleichtert die Forschung und unterstützt so die Vorbereitung auf zukünftige humanitäre Krisen, wie zum Beispiel eine Pandemie. Ein weiteres Umsetzungsziel für das Dashboard in den nächsten Jahren ist unter anderem, den Datenimport über APIs zu automatisieren. Auch dann werden Technologien wieder ganz im Dienst der Wissenschaft stehen.

“Dank des dynamischen Dashboards auf Basis von Microsoft Azure und Power BI können wir unsere Daten in der Cloud analysieren, übersichtlich darstellen und somit fundierte Entscheidungen im Dienst der Wissenschaft treffen.”

Ralf Sudbrak, Scientific Programme Officer, Global AMR R&D Hub

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