Toller Erfolg bei Jugend forscht für Robin Erdmann (MSS 12) - Mit Mitteln der Physik einer heimtückischen Krankheit auf der Spur

Im Rahmen einer Jugend-forscht-Arbeit, die er auch als Facharbeit im Physik-Leistungskurs einreichen wird, hat Robin Erdmann (MSS 12) sich mit großem Erfolg einem anspruchsvollen medizinischen Thema genähert.

Mit seinen Forschungen zur „Modellierung des Krankheitsverlaufes bei Patienten mit multipler Sklerose“ erreichte er beim Jugend-forscht-Regionalwettbewerb am RheinAhrCampus der Hochschule Koblenz in Remagen einen sehr guten 2. Platz in der Sparte Physik. 

Der auf den ersten Blick außergewöhnliche Zugang zur medizinischen Physik wurde Robin quasi in die Wiege gelegt. Entstammt er doch einem mittelständischen Westerwälder Unternehmen, das sich dem Vertrieb, der Wartung und der Prüfung medizinischer Technik verschrieben hat. So war es nur folgerichtig, dass zum Wettbewerb nicht nur sein Physik-LK-Lehrer Georg Kempf, sondern auch Robins Eltern, Oma und Onkel mitfuhren. In Remagen nahm sich dann auch der dort ansässige Professor Heiko Neeb viel Zeit, um Robin durch seine Präsenz zu unterstützen. Professor Neeb hatte durch seine quantitativen Forschungen zu MRT-Aufnahmen von MS-Patienten Robin zu dessen Arbeit inspiriert.

Aufgrund von 9 Messparametern ergeben sich in einer räumlichen Darstellung, in der jeweils ein Raumpunkt für einen Patienten steht, 3 Cluster von Personengruppen, nämlich gesunde Menschen, solche mit leichten und solche mit schweren Krankheitssymptomen. Die „Wechselwirkung“ zwischen diesen Raumpunkten wird mit Hilfe physikalischer Teilchenpotentiale beschrieben. Robins Arbeit besteht jetzt in der Modellierung, Programmierung und Auswertung des folgenden Prozesses: Ähnlich wie beim Billardspiel wird ein Teilchen aus der Gruppe der Gesunden in die Gruppe der leicht Erkrankten geschickt. Teilchen aus dieser Gruppe „fliegen“ dann in Richtung der Schwerkranken. Je nach dem, welchen Krankheitsbildern sie sich dann annähern, kann dies dann Rückschluss auf den künftigen Krankheitsverlauf der Patienten geben. Was sich zunächst wie Spinnerei anhören mag, führt in Robins Untersuchung durchaus zu vielversprechenden Ergebnissen, die auf eine realistische Vorhersage des Krankheitsverlaufes bei MS hindeuten.

Für seine Arbeit hat Robin sich selbstständig mit den relevanten medizinischen und physikalischen Inhalten beschäftigt. Auch die für seine Modellierung  notwendigen Programmier- und Softwarekenntnisse hat er sich selbst angeeignet. Dass er dabei wirklich tief in die Materie eingedrungen ist, konnte Robin in Remagen bei seiner Präsentation und im intensiven Gespräch mit der Wettbewerbsjury eindrucksvoll unter Beweis stellen. Absolut souverän gelang es ihm, die Einzelheiten seiner Arbeit darzustellen. Bei der Präsentation für die Öffentlichkeit am Nachmittag zeigte sich, dass Robin mit seinen Forschungen insbesondere viele Betroffene anlockte. Einige gaben sich selbst als MS-Patienten zu erkennen und fragten Robin, wo denn der Nutzen einer Vorhersage des Krankheitsverlaufes liegt. Auch hier konnte Robin überzeugend antworten, bietet doch die quantitative Auswertung von MRT-Daten die Möglichkeiten einer zielgerichteten Therapie, die dann auch Nebenwirkungen reduzieren kann.

Wie kommt ein Schüler dazu, sich so tief in ein hochwissenschaftliches außerunterrichtliches Thema einzuarbeiten. Auch hier hat Robin Erdmann eine schnelle Antwort parat. „Ich brenne für die Physik“. – Wo das noch hinführt? Zunächst einmal möchte Robin sein Modell noch an einer größeren Menge von MRT-Daten erproben. Nach dem Abi wird er wohl Physik studieren, und dann …

P.S.: In der Sparte Mathematik/Informatik wurde eine Stundenplan-App mit dem 1. Preis ausgezeichnet. Eine solche hat Robin Erdmann kürzlich für die I-Phone-Nutzer am KAG entwickelt.

Georg Kempf