Mit dem Smartphone gegen Krebs und Zika-Virus

Krebs – laut WHO (World Health Organization) die zweithäufigste Todesursache weltweit und 2018 schätzungsweise für 9,6 Millionen Todesfälle verantwortlich. Weltweit ist jeder sechste Todesfall auf Krebs zurückzuführen. Etwa 70 % der Krebstodesfälle treten in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen auf. Krebs ist auch eine der Haupttodesursachen für Kinder und Jugendliche auf der ganzen Welt. Bei etwa 300.000 Kindern im Alter von 0 bis 19 Jahren wird jedes Jahr Krebs diagnostiziert. Zu den häufigsten Krebserkrankungen im Kindesalter zählen hierbei Leukämie, Hirntumor, Lymphome und solide (örtlich festgesetzte) Tumore wie Neuroblastom und Wilms-Tumor.

Neueste Zahlen: Nach Schätzungen der IARC (International Agency for Research on Cancer), veröffentlicht in einem Pressebericht vom 12. September 2018, erhöht sich 2018 die weltweite Anzahl der Neuerkrankungen an Krebs auf 18.1 Millionen.

Die weltweit häufigsten Krebsarten 2018 sind:

  • Lungenkrebs (2,09 Millionen Fälle)
  • Brustkrebs (2,09 Millionen Fälle)
  • Darmkrebs (1,80 Millionen Fälle)
  • Prostatakrebs (1,28 Millionen Fälle)
  • Hautkrebs (1,04 Millionen Fälle)
  • Magenkrebs (1,03 Millionen Fälle)

Die weltweit häufigsten Krebsarten für Krebstodesfälle 2018 sind:

  • Lungenkrebs (1,76 Millionen Tote)
  • Darmkrebs (862.000 Tote)
  • Magenkrebs (783.000 Tote)
  • Leberkrebs (782.000 Tote)
  • Brustkrebs (627.000 Tote)

Zika-Virus – Verursacher des Zikafiebers bei Menschen. Weitere Symptome sind Hautausschlag, Gelenkschmerzen, Muskel- und Kopfschmerzen bis hin zu Erbrechen. Bisher gibt es keine gesicherten Todesfälle. Allerdings gibt es den dringenden Verdacht auf einen Zusammenhang zwischen Infektionen mit dem Zika-Virus bei Schwangeren während des ersten Drittels der Schwangerschaft und Mikrozephalien bei Föten bzw. bei Neugeborenen.

Übertragen wird das Virus hauptsächlich durch Aedes-Mücken. Es wurde erstmals 1947 aus einem Rhesusaffen isoliert, der in einer Forschungsstation im „Zika Forest“ in Entebe, Uganda, gefangen gehalten und untersucht wurde.

Ebola – eine schwere, oft tödliche Krankheit bei Menschen, welche durch Wildtiere auf Menschen übertragen und dann von Mensch zu Mensch verbreitet werden kann. Die durchschnittliche Todesfallrate bei Ebola liegt bei etwa 50 %. Die Todesfallrate bei den letzten Ausbrüchen schwankte gar von 25 % bis 90 %.

Der Virus trat 1976 erstmal in zwei gleichzeitigen Ausbrüchen auf. Einer im heutigen Nzara im Südsudan und der andere in Yambuku, ein Dorf in der Demokratischen Republik Kongo. Letzteres ereignete sich in der Nähe des Ebola-Flusses, von dem die Krankheit ihren Namen hat.

World Community Grid

Wie kann man hier als Normalsterblicher etwas beitragen? Wie kann man selbst helfen Krankheiten zu bekämpfen? Wie kann man, ohne selbst studiert zu haben, etwas Gutes für die Menschheit tun – noch dazu ohne Kosten und Zeitaufwand?

Ganz einfach: mit World Community Grid – ein von IBM unterstütztes nicht kommerzielles Projekt, bei dem man die ungenutzte Rechenkapazität des eigenen PCs oder Smartphones verwenden kann, um einen kleinen Teil dazu beizutragen, Lösungen für verschiedene Krankheiten zu finden. Durch die Beiträge von über 650.000 Einzelpersonen und 460 Organisationen hat World Community Grid bisher 29 Forschungsprojekte unterstützt, unter anderem für wirksamere Therapien gegen Krebs, HIV/Aids und vernachlässigte Tropenkrankheiten. Andere Projekte suchen nach kostengünstigen Wasserfiltrationssstemen und neuen Materialien zur effizienteren Umwandlung von Sonnenenergie in Strom.

World Community Grid (WCG) wurde 2004 gegründet und ist eine philanthropische Initiative von IBM Corporate Citizenship, der Abteilung für soziale Verantwortung und Philanthropie von IBM. Durch Corporate Citizenship stellt IBM seine Technologie und Know-how zur Verfügung, um einige der dringlichsten sozialen und ökologischen Probleme der Welt anzugehen.

WCG hat wichtige wissenschaftliche Fortschritte in der Krebsbehandlung und in sauberer Energie ermöglicht. Dabei ist WCG die größte freiwillige Computing-Initiative, die sich der humanitären Wissenschaft widmet und so leistungsfähig, wie einige der schnellsten Supercomputer der Welt. Auch wurden bereits über 35 von Experten begutachtete Artikel in wissenschaftlichen Zeitschriften veröffentlicht.

Die Art und Weise der Forschung wird durch WCG verändert: es treffen Freiwillige und Forscher bei Computersimulationen durch Computational chemistry aufeinander, die letztendlich offene Wissenschaft und Bürgerwissenschaft vereint.

Die Pionierarbeit, die im Rahmen des WCG geleistet wurde, wurde international mit Preisen ausgezeichnet. Darunter mit dem „Computerworld Data+ Editors Choice Award“, dem „Business Coffey International Award“ in Asien und dem „Asian CSR Award“ des Asian Forum on Corporate Social Responsibility.

Wie funktioniert World Community Grid?

Als freiwilliger Helfer des World Community Grids spendet man die freie Rechenleistung des PCs oder Smartphones, um Wissenschaftler bei der Lösung der größten Probleme der Welt in Bezug auf Gesundheit und nachhaltigkeit zu unterstützen.

World Community Grid vereint dabei verschiedene wissenschaftliche Projekte wie z.B. die Forschung gegen Krebs, Ebola, Zika-Virus, Aids, Tuberkulose und viele weitere. Man kann sich für ein aber auch merhere Projekte entscheiden, wofür man seine Rechenkapazität zur Verfügung stellt.

Um den PC oder das Smartphone an Projekten rechnen zu lassen, wird die Software BOINC (Berkeley Open Infrastructure for Network Computing) benötigt. Diese gibt es im Google Play Store und für den PC direkt auf der World Community Grid Seite als Download – oder aber direkt auf der BOINC-Seite der Universität Berkeley (University of California, Berkeley).

Wichtig: Um mithelfen zu können, muss man sich vorher bei WCG registrieren.

BOINC dient dabei als Plattform für verschiedene wissenschaftliche Projekte wie eben World Community Grid, SETI@home, Einstein@home, PrimeGrid, GPUGrid, etc.

Sobald die Software installiert ist, wählt man das Projekt aus, an welchem man teilnehmen möchte. Die Daten werden heruntergeladen und nach einem kurzen Moment ist das eigene Smartphone oder der eigene PC Teil eines größeren Netzwerks. Von nun an, bei Nichtbenutzung des Geräts, wird die brachliegende Rechenleistung des Prozessors genutzt um gegen oben erwähnte Krankheiten Lösungen zu suchen.

Wichtig: Einstellungen überprüfen!

Unter den Einstellungen lässt sich konfigurieren, wann und wie die Software BOINC bzw. das ausgewählte Projekt die Rechenkapazität des PCs oder Smartphones verwenden darf. Wichtig dabei ist, dass es die normale Verwendung nicht beeinträchtigt und das Gerät nicht überlastet wird. Bei Smartphones gilt es ganz besonders darauf zu achten, dass die Geräte nicht zu warm werden, da dies schlecht für den Akku ist und dieser natürlich früher als üblich an Leistung verliert, oder sogar ganz defekt gehen kann. Bei Smartphones niemals auf 100 % Leistung stellen – maximal auf 50 %. Sollte das Gerät dennoch zu warm werden, empfiehlt es sich die Leistung weiter zu reduzieren. Auch bei PCs oder Notebooks ist eine entsprechende Kühlung Voraussetzung. Notebooks überhitzen schneller als normale PCs, da deren Kühleigenschaften schlechter sind, da hier natürlich ein kleinerer Lüfter verbaut ist.

 

Bild 1: BOINC unter Android mit WCG
Bild 2: BOINC unter Android: Menü
Bild 3: BOINC unter Windows: einfache Ansicht
Bild 4: BOINC unter Windows: erweiterte Ansicht

Falls ihr mehr über das verteilte Rechnen – speziell über SETI@home – wissen wollt, hört euch doch den Podcast des Bayerischen Rundfunks an, in dem ich von Gregor Schmalzried interviewt wurde.

Weitere Gäste im Interview: Seth Shostak vom SETI Institute in Kalifornien, USA, der Science-Fiction-Expertin Klaudia Seibel und Prof. Dr.-Ing. Hakan Kayal vom Lehrstuhl für Informatik VIII – Informationstechnik für Luft- und Raumfahrt an der Universität in Würzburg.

Den Podcast findet ihr im Blogbeitrag vom 9. November 2018:

Alien-Jagd – Popkultur oder Wissenschaft?

Interesse etwas Bedeutsames für die Wissenschaft beizutragen? Dann ladet euch BOINC herunter und fangt an für verschiedene Projekte zu rechnen! Viel Spaß!

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