Verbund

FEDCOV - Vorhersage von Long-/Post-COVID mittels föderiertem KI-Lernansatz

Als Folge einer SARS-CoV-2-Infektion treten bei einem Teil der Betroffenen gesundheitliche Beschwerden auf, die noch Wochen oder Monate nach der akuten Infektion andauern können. Es gibt eine Vielzahl an unterschiedlichen Symptomen, die einzeln oder in Kombination vorkommen. Dabei werden Symptome, die länger als vier Wochen nach der akuten Infektion weiterhin bestehen, als Long-COVID bezeichnet. Bei dem Post-COVID-Syndrom handelt es sich um Symptome, die später als zwölf Wochen (wieder) auftreten und nicht anderweitig erklärt werden können. Die Ursachen sowie wirksame Behandlungs- und Versorgungskonzepte sind bislang nicht ausreichend erforscht. Zudem ist die Diagnose von Long/Post-COVID herausfordernd, da eine Abgrenzung gegenüber anderen Erkrankungen oftmals schwierig ist.

Daher sollen nun forschungsrelevante Informationen aus der klinisch-epidemiologischen und biomedizinischen Forschung zu Long/Post-COVID mittels innovativer Verfahren der Datenanalyse aus bereits vorhandenen Datensätzen gefiltert und verwendet werden. In Verbindung mit Versorgungsdaten von Long-/Post-COVID-Patientinnen und -Patienten sollen die Erkenntnisse zur Entwicklung besserer Behandlungs- und Versorgungskonzepte beitragen.

Der Verbund FEDCOV verfolgt das Ziel, die Pathogenese von Long-/Post-COVID zu untersuchen. Mit Hilfe von Long/Post-COVID-Datensätzen werden föderierte Lernansätze entwickelt. Diese sollen dabei unterstützen, einen tieferen Einblick in die Entstehung der oftmals sehr unterschiedlichen Symptomatik von Long/Post-COVID zu gewinnen. Zudem werden Modelle für die individuelle und frühzeitige Vorhersage von Long/Post-COVID erstellt, die zu einer besseren klinischen Diagnose sowie individualisierten therapeutischen Behandlungen beitragen.

Teilprojekte

Harmonisierung, Verfügbarmachung und Analyseverfahren (TP1, 2)

Förderkennzeichen: 01EQ2402A
Gesamte Fördersumme: 313.852 EUR
Förderzeitraum: 2025 - 2026
Projektleitung: Prof. Dr. Yang Li
Adresse: Medizinische Hochschule Hannover (MHH), Zentrum für Individualisierte Infektionsmedizin (CiiM)
Carl-Neuberg-Str. 1
30625 Hannover

Harmonisierung, Verfügbarmachung und Analyseverfahren (TP1, 2)

Während der COVID-19-Pandemie wurden weltweit enorme Anstrengungen im Kampf gegen die Infektion unternommen. Erstklassige longitudinale klinische und wissenschaftliche Datensätze wurden unter Einsatz großer finanzieller Forschungsmittel erzeugt. Jedoch sind die riesigen Datensätze national und international auf viele verschiedene Kohorten und Institutionen hinweg verteilt und müssen zusammengeführt werden, um die Krankheitspathogenese von Long-/Post-COVID optimal mittels Big-Data-Analyseansätzen zu ergründen. Die hierfür nötige Aggregation von Daten steht häufig in Konflikt mit Datenschutzvorgaben. In diesem Projekt sollen föderierte Lernmodelle auf dezentralen Long-/Post-COVID Datensätzen etabliert und verwendet werden. Es werden zunächst die Unterschiede zwischen den Kohorten identifiziert und die Datensätze für maschinelles Lernen verfügbar gemacht (Teilprojekt 1). Im Teilprojekt 2 wird sich auf die Harmonisierung verschiedener Multi-OMICs-Messungen und weiterer Parameter konzentriert, die dann für die Erstellung von Analysemodellen des maschinellen Lernens verwendet werden. Im Teilprojekt 3 werden die Ergebnisse der anderen Teilprojekte zusammengeführt. Föderierte maschinelle Lernansätze werden für die Analyse dieser großen Datensätze entwickelt, die auf die Phänotypen von Long-/Post-COVID ausgerichtet sind. Die Medizinische Hochschule Hannover ist hierbei am Teilprojekt 1 und 2 beteiligt und unterstützt in Teilprojekt 3 die Interpretation molekularer und klinischer Signaturen des Long-/Post-COVID. Die föderierten Lernmodelle werden eine harmonisierte Untersuchung dieser großen Datensätze ermöglichen, um tiefere Einblicke in die Entstehung der heterogenen Symptomatik dieser Erkrankung zu gewinnen. In diesem Zusammenhang sollen auch Modelle für die individuelle und frühzeitige Vorhersage von Long-/Post-COVID erstellt werden, die zu einer besseren klinischen Diagnose sowie individualisierten, therapeutischen Behandlungen beitragen könnten.

Harmonisierung und Verfügbarmachung (TP1)

Förderkennzeichen: 01EQ2402B
Gesamte Fördersumme: 93.775 EUR
Förderzeitraum: 2025 - 2026
Projektleitung: Dr. Thomas Harder
Adresse: Robert Koch-Institut (RKI)
Nordufer 20
13353 Berlin

Harmonisierung und Verfügbarmachung (TP1)

Während der COVID-19-Pandemie wurden weltweit enorme Anstrengungen im Kampf gegen die Infektion unternommen. Erstklassige longitudinale klinische und wissenschaftliche Datensätze wurden unter Einsatz großer finanzieller Forschungsmittel erzeugt. Jedoch sind die riesigen Datensätze national und international auf viele verschiedene Kohorten und Institutionen hinweg verteilt und müssen zusammengeführt werden, um die Krankheitspathogenese von Long-/Post-COVID optimal mittels Big-Data-Analyseansätzen zu ergründen. Die hierfür nötige Aggregation von Daten steht häufig in Konflikt mit Datenschutzvorgaben. In diesem Projekt sollen föderierte Lernmodelle auf dezentralen Long-/Post-COVID Datensätzen etabliert und verwendet werden. Es werden zunächst die Unterschiede zwischen den Kohorten identifiziert und die Datensätze für maschinelles Lernen verfügbar gemacht (Teilprojekt 1). Im Teilprojekt 2 wird sich auf die Harmonisierung verschiedener Multi-OMICs-Messungen und weiterer Parameter konzentriert, die dann für die Erstellung von Analysemodellen des maschinellen Lernens verwendet werden. Im Teilprojekt 3 werden die Ergebnisse der anderen Teilprojekte zusammengeführt. Föderierte maschinelle Lernansätze werden für die Analyse dieser großen Datensätze entwickelt, die auf die Phänotypen von Long-/Post-COVID ausgerichtet sind. Das RKI ist an der Bearbeitung von Teilprojekt 1 beteiligt. Die föderierten Lernmodelle werden eine harmonisierte Untersuchung dieser großen Datensätze ermöglichen, um tiefere Einblicke in die Entstehung der heterogenen Symptomatik dieser Erkrankung zu gewinnen. In diesem Zusammenhang sollen auch Modelle für die individuelle und frühzeitige Vorhersage von Long-/Post-COVID erstellt werden, die zu einer besseren klinischen Diagnose sowie individualisierten, therapeutischen Behandlungen beitragen könnten.

Datenanalyse mit föderierten maschinellen Lernmodellen (TP3)

Förderkennzeichen: 01EQ2402C
Gesamte Fördersumme: 214.233 EUR
Förderzeitraum: 2025 - 2026
Projektleitung: Dr. Marco Fisichella
Adresse: Leibniz Universität Hannover, Forschungszentrum, L3S Research Center
Appelstr. 9a
30167 Hannover

Datenanalyse mit föderierten maschinellen Lernmodellen (TP3)

Während der COVID-19-Pandemie wurden weltweit enorme Anstrengungen im Kampf gegen die Infektion unternommen. Erstklassige longitudinale klinische und wissenschaftliche Datensätze wurden unter Einsatz großer finanzieller Forschungsmittel erzeugt. Jedoch sind die riesigen Datensätze national und international auf viele verschiedene Kohorten und Institutionen hinweg verteilt und müssen zusammengeführt werden, um die Krankheitspathogenese von Long-/Post-COVID optimal mittels Big-Data-Analyseansätzen zu ergründen. Die hierfür nötige Aggregation von Daten steht häufig in Konflikt mit Datenschutzvorgaben. In diesem Projekt sollen föderierte Lernmodelle auf dezentralen Long-/Post-COVID Datensätzen etabliert und verwendet werden. Es werden zunächst die Unterschiede zwischen den Kohorten identifiziert und die Datensätze für maschinelles Lernen verfügbar gemacht (Teilprojekt 1). Im Teilprojekt 2 wird sich auf die Harmonisierung verschiedener Multi-OMICs-Messungen und weiterer Parameter konzentriert, die dann für die Erstellung von Analysemodellen des maschinellen Lernens verwendet werden. Im Teilprojekt 3 werden die Ergebnisse der anderen Teilprojekte zusammengeführt. Föderierte maschinelle Lernansätze werden für die Analyse dieser großen Datensätze entwickelt, die auf die Phänotypen von Long-/Post-COVID ausgerichtet sind. Die Leibniz Universität Hannover übernimmt hierbei das Teilprojekt 3. Die föderierten Lernmodelle werden eine harmonisierte Untersuchung dieser großen Datensätze ermöglichen, um tiefere Einblicke in die Entstehung der heterogenen Symptomatik dieser Erkrankung zu gewinnen. In diesem Zusammenhang sollen auch Modelle für die individuelle und frühzeitige Vorhersage von Long-/Post-COVID erstellt werden, die zu einer besseren klinischen Diagnose sowie individualisierten, therapeutischen Behandlungen beitragen könnten.