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Blockchain im Kampf gegen gefälschte Medikamente

Wenn es um die Blockchain geht, denken die meisten eher an Bitcoins und andere Kryptowährungen. Aber diese Technologie kann auch dafür genutzt werden, Fälschungen und Produktpiraterie zu verhindern - beispielsweise bei Arzneimitteln. Denn sie sind weltweit inzwischen ein großes Problem und gefährden Millionen Patienten. Wie die Blockchain solche Medikamentenfälschungen verhindern könnte, wird zurzeit in einem Projekt getestet.

Tablettenblister unter der Lupe
Selbst ausgewiesene Experten können ein gut gemachtes Imitat oft nicht zuverlässig identifizieren.

Bei organisierter Kriminalität denkt man in erster Linie an Dinge wie Prostitution, Drogenhandel oder systematische Schutzgelderpressung. Doch es gibt auch eine verstecktere Form des organisierten Verbrechens, dessen Folgen nicht weniger fatal ist: Medikamentenfälschung. Ein gewisser Teil der weltweit vertriebenen Arzneimittel ist gefälscht und sorgt für etwa eine Million Todesfälle pro Jahr.

Megageschäft Arzneimittel-Fälschung

Mit dem Fälschen von Medikamenten lässt sich bei wesentlich geringerem Risiko sehr viel mehr Geld verdienen als mit illegalen Drogen wie Heroin. Die Formen des Handels mit dem gepanschten Mitteln können viele Formen annehmen: Kriminelle richten Online-Apotheken ein, bestechen das Krankenhaus-Personal  oder die Lieferanten. Eine Kopie der Originalverpackungen herzustellen, ist auch nicht besonders schwer. Oft fehlt es bei Medikamenten zudem an einheitlichen Standards für Seriennummern zu Kontrollzwecken, was solchen Kriminellen in die Hände spielt.

Das Problem: In den gefälschten Mitteln ist meist weniger oder gar kein Wirkstoff enthalten. Wenn Patienten diese Arzneimittel einnehmen, bleibt die Wirkung daher aus. Im Falle von Krebsmedikamenten kann dadurch sogar der Tumor wieder wachsen oder streuen. Wenn dies zu spät bemerkt wird, ist dies eine tödliche Gefahr.

Besonders betroffen sind Schwellenländer, in denen schätzungsweise zehn Prozent aller Medikamente gefälscht sind. Aber auch in Deutschland wurden bereits Arzneimittel gepanscht: In Bottrop beispielsweise fälschte ein Apotheker jahrelang Krebsmedikamente und bereicherte sich dadurch an seinen Kunden.

Technologie der Kryptowährungen

Im Kampf gegen Medikamentenfälschungen und im Speziellen bei der Durchsetzung von Seriennummern-Standards soll jetzt ein relativ neuer Trend in der Informatik helfen: die Blockchain-Technologie. Ursprünglich wurde sie für die Kryptowährung Bitcoin entwickelt. Die Blockchain lässt sich mit einer Art digitalem Kassenbuch vergleichen. Immer dann, wenn zwischen zwei Partnern eine Transaktion stattfindet, wird diese im Kassenbuch als neue Zeile eingetragen.

Der Clou dabei: Dieses Kassenbuch liegt in tausenden Kopien auf Computern weltweit. Sobald eine neue Transaktion stattfindet, wird diese Information an alle diese Rechner verschickt. Diese verteilte Struktur der Blockchain in Kombination mit einer kryptografischer Verschlüsselung stellt sicher, dass Transaktionen nicht nachträglich verändert oder gefälscht werden können. Dadurch ermöglicht die Blockchain nicht nur sichere Transaktionen im Finanzsektor oder Handel, auch Herkunft  und Lieferketten von Waren können so gegen Manipulation abgesichert werden.

Blockchain in der Logistik
Mit ihrer Fähigkeit, Daten fälschungssicher in Blöcken festzuschreiben und gleichzeitig für alle und jeden frei zugänglich zu machen, ist die Blockchain-Technologie auch für die Überprüfung von Lieferketten und die Echtheit von Daten nützlich.

Schutz auch für Arzneien

Genau dies macht die Blockchain zu einem potenziellen Helfer gegen Medikamentenfälschungen. Informatiker um Jens Mattke von der Universität  Bamberg haben nun analysiert, wie sich die Blockchain-Technologie in den Lieferketten zwischen Pharmaherstellern und Apotheken einsetzen lässt, um gegen gefälschte Arzneimittel vorzugehen.

Ein Beispiel für ein erfolgreich angelaufenes Projekt ist dabei „MediLedger“, entwickelt im Jahr 2017 von dem Technologieunternehmen Chronicled. Ziel dieses Projekts ist eine transparente und einheitliche Blockchain-Plattform, die alle Einheiten – jedes Arzneimittel, jeden Impfstoff – und ihre Transportwege anonymisiert vermerkt. Dadurch kann jeder abgleichen, ob ein Arzneimittel von verifizierten Unternehmen kommt, sodass Fälschungen eingedämmt werden.

Nur eine Datenbank, aber geschützte Daten

Für "MediLedger" wurde ein Algorithmus entwickelt, der dafür sorgt, dass nur Transaktionen zwischen verifizierten Unternehmen genehmigt werden. Gleichzeitig können aber Blockchain-Teilnehmer nicht einsehen, welche Unternehmen beteiligt waren. Der Grund: Die Pharmahersteller fürchteten, man könne durch eine gemeinsame Datenbank ein bisschen zu transparent für Konkurrenzunternehmen werden. "Im Moment befürchten viele Firmen, dass Konkurrenten in einem gemeinsamen System Rückschlüsse auf ihre Geschäftsaktivitäten ziehen können.", erklärt Mattke. Unter anderem deshalb nutzen die Arzneimittel-Hersteller bisher eine große Anzahl an IT-Systemen mit unterschiedlichen Normen und Daten. Doch dadurch erschaffen sie auch einen Vorteil für die Fälscher.

Um das Eindringen von gefälschten Medikamenten in die Lieferketten zu verhindern, sollten daher  auch Konkurrenten ihre Daten in einem gemeinsamen IT-System abspeichern. Dank der Blockchain-Technologie und der dabei eingesetzten Verschlüsselung wird dies nun möglich, ohne dass Konkurrenten einander mehr preisgeben als gewünscht. „Beispielsweise kann ein Großhändler überprüfen, ob das von ihm gekaufte Arzneimittel seit der Herstellung nur von verifizierten Unternehmen gehandelt wurde, ohne herauszufinden, welche Zwischenhändler beteiligt waren“, erläutert Mattke.

Ein wohlwollender Diktator in der Zentrale

Eine weitere Schwierigkeit bestand in der Realisierung einer zentralen Anlaufstelle zum Beginn des Projekts. Normalerweise verwalten alle Teilnehmer einer Blockchain die Plattform gemeinsam – alles geschieht dezentral und jeder kann eingreifen. Bei Nutzern, die aus Pharmaherstellern, Krankenhäusern, Ärzten Apothekern und Patienten bestehen, ist die übliche Projektorganisation aber nicht mehr sinnvoll.

"Aus organisatorischen und rechtlichen Gründen ist es – je nach Anwendungsszenario – sinnvoller, dass die Teilnehmer eine zentrale Anlaufstelle bestimmen.", erklärt Mattkes Kollege Axel Hund. Die Forscher bezeichnen diese als „wohlwollenden“ Diktator, über den sämtliche Geschäftsaktivitäten in Absprache aller Beteiligten ablaufen.

Den Forschern zufolge kann die neue Technik natürlich auch bei jeder anderen Industrie, die mit Produktpiraterie zu kämpfen hat, angewendet werden.

SRE, 19.02.2020
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