Emma Gibson wuchs um die Jahrhundertwende in Südafrika auf und erlebte den Aufstieg der HIV/AIDS-Epidemie und ihre verheerenden Auswirkungen auf ihr Heimatland, wo viele Menschen keine lebensrettende Gesundheitsversorgung hatten. Damals war Gibson zu jung, um zu verstehen, was eine sexuell übertragbare Infektion ist, aber sie wusste, dass HIV Millionen von Südafrikanern infizierte und AIDS Hunderttausende von Menschenleben kostete. „Als Kind hatte ich Angst vor diesem Monster, das HIV war, und fühlte mich so machtlos, etwas dagegen zu tun“, sagt sie.
Jetzt, als Erwachsene, hat sich ihre Kindheitsangst vor der HIV-Epidemie zu dem Wunsch entwickelt, sie zu bekämpfen. Gibson versucht, die Gesundheitsversorgung für HIV und andere Krankheiten in Regionen mit begrenzten Ressourcen, einschließlich Südafrika, zu verbessern. Sie möchte Gesundheitseinrichtungen in diesen Bereichen helfen, ihre Ressourcen effektiver einzusetzen, damit Patienten leichter versorgt werden können.
Um ihr Ziel zu erreichen, suchte Gibson eine mathematische und logistische Ausbildung durch Hochschulbildung in Südafrika. Sie erwarb zunächst ihren Bachelor-Abschluss in mathematischen Wissenschaften an der University of the Witwatersrand und dann ihren Master-Abschluss in Operations Research an der Universität Stellenbosch. Dort lernte sie, komplexe Entscheidungsprobleme mit Mathematik, Statistik und Computersimulationen anzugehen.
Während ihres Masterstudiums untersuchte Gibson die betrieblichen Herausforderungen ländlicher südafrikanischer Gesundheitseinrichtungen, indem sie mit Mitarbeitern des Zithulele-Krankenhauses im Ostkap, einer der ärmsten Provinzen des Landes, zusammenarbeitete. Ihre Forschung konzentrierte sich auf Möglichkeiten, stundenlange Wartezeiten für Patienten zu reduzieren, die eine Versorgung am selben Tag wünschen. Am Ende entwickelte sie ein Software-Tool, um Patientenüberlastungen im Laufe des Tages zu modellieren und Personalpläne entsprechend zu optimieren, sodass das Krankenhaus seine Patienten effizienter versorgen kann.
Nach Abschluss ihres Masters wollte Gibson ihre Ausbildung außerhalb Südafrikas fortsetzen und ging, um am MIT in Operations Research zu promovieren. Nach ihrer Ankunft verzweigte sie sich in ihre Forschung und arbeitete an einem Projekt zur Verbesserung der Brustkrebsbehandlung in der US-amerikanischen Gesundheitsversorgung, einem Umfeld, das sich stark von dem unterschied, an das sie gewöhnt war.
Zwei Jahre später hatte Gibson die Gelegenheit, zur Erforschung der Gesundheitsversorgung in Umgebungen mit begrenzten Ressourcen zurückzukehren, und begann mit Jónas Jónasson, einem außerordentlichen Professor an der MIT Sloan School of Management, an einem neuen Projekt zur Verbesserung der Diagnosedienste in Afrika südlich der Sahara zu arbeiten . In den letzten vier Jahren hat sie in Zusammenarbeit mit Forschern der Indian School of Business und der Northwestern University fleißig an diesem Projekt gearbeitet. „Meine Liebessprache ist die Zeit“, sagt sie. „Wenn ich viel Zeit in etwas investiere, schätze ich das sehr.“
Probentransport planen
Diagnostische Tests sind ein wesentliches Instrument, das es medizinischem Fachpersonal ermöglicht, neue Diagnosen bei Patienten zu identifizieren und den Zustand der Patienten während der Behandlung zu überwachen. Zum Beispiel benötigen Menschen mit HIV regelmäßige Blutuntersuchungen, um sicherzustellen, dass ihre verschriebenen Behandlungen wirksam wirken, und um frühzeitig vor potenziellen Behandlungsversagen zu warnen.
Für Gibsons aktuelles Projekt versucht sie, die Diagnosedienste in Malawi, einem Binnenstaat in Südostafrika, zu verbessern. „Wir haben die Werkzeuge“, um Krankheiten wie HIV zu diagnostizieren und zu behandeln, sagt sie. „Aber in Umgebungen mit begrenzten Ressourcen fehlen uns oft das Geld, das Personal und die Infrastruktur, um jeden Patienten zu erreichen, der sie braucht.“
Wenn diagnostische Tests erforderlich sind, entnehmen Ärzte Proben von Patienten und senden die zu testenden Proben an ein Labor, das die Ergebnisse dann an die Einrichtung zurücksendet, in der der Patient behandelt wird. Um diese Gegenstände zwischen Einrichtungen und Labors zu transportieren, hat Malawi ein nationales Probentransportnetz aufgebaut. Das Transportsystem spielt eine wichtige Rolle bei der Verbindung abgelegener, ländlicher Einrichtungen mit Labordiensten und stellt sicher, dass Patienten in diesen Gebieten Zugang zu diagnostischen Tests durch Gemeindekliniken haben. Die in diesen Kliniken entnommenen Proben werden zunächst zu nahe gelegenen Distriktknotenpunkten transportiert und dann an Labors in städtischen Gebieten weitergeleitet. Da die meisten Einrichtungen nicht über Computer oder Kommunikationsinfrastruktur verfügen, drucken die Labore Kopien der Testergebnisse aus und senden sie über denselben Transportprozess an die Einrichtungen zurück.
Der Probentransportzyklus ist lästig, aber er ist eine praktische Lösung für ein schwieriges Problem. „Während der Covid-Pandemie haben wir gesehen, wie schwierig es war, die diagnostische Infrastruktur zu erweitern“, sagt Gibson. Diagnosedienste in Subsahara-Afrika stehen vor „ähnlichen Herausforderungen, aber in einem viel ärmeren Umfeld“.
In Malawi wird der Probentransport von einer Nichtregierungsorganisation namens Riders 4 Health verwaltet. Die Organisation verfügt über rund 80 Kuriere auf Motorrädern, die Proben und Testergebnisse zwischen den Einrichtungen transportieren. „Als wir anfingen, mit zu arbeiten [Riders], arbeiteten die Kuriere nach festen Wochenplänen und besuchten jeden Standort ein- oder zweimal pro Woche“, sagt Gibson. Das habe aber zu „vielen unnötigen Fahrten und Verspätungen“ geführt.
Um den Probentransport effizienter zu gestalten, hat Gibson ein dynamisches Planungssystem entwickelt, das sich an die aktuelle Nachfrage nach diagnostischen Tests anpasst. Das System besteht aus zwei Hauptteilen: einer Informationsaustauschplattform, die Probentransportdaten aggregiert, und einem Algorithmus, der die Daten verwendet, um optimierte Routen und Zeitpläne für Probentransportkuriere zu generieren.
Im Jahr 2019 führte Gibson einen viermonatigen Pilottest für dieses System in drei der 27 Distrikte in Malawi durch. Während der Pilotstudie transportierten sechs Kuriere über 20.000 Proben und Ergebnisse durch 51 Gesundheitseinrichtungen, und 150 Mitarbeiter des Gesundheitswesens nahmen am Datenaustausch teil.
Der Pilot war ein Erfolg. Das dynamische Planungssystem von Gibson eliminierte etwa die Hälfte der unnötigen Fahrten und reduzierte Transportverzögerungen um 25 Prozent – eine Verzögerung, die früher vier Tage betrug, wurde auf drei reduziert. Jetzt entwickelt Riders 4 Health eine eigene Version von Gibsons System für den landesweiten Betrieb in Malawi. Während des gesamten Projekts „konzentrierten wir uns darauf, sicherzustellen, dass dies etwas ist, das mit der Organisation wachsen kann“, sagt sie. „Es ist erfreulich zu sehen, dass das tatsächlich passiert.“
Nutzung von Patientendaten
Gibson schließt ihren MIT-Abschluss diesen September ab, wird aber weiterhin daran arbeiten, die Gesundheitsversorgung in Afrika zu verbessern. Nach ihrem Abschluss wird sie in die Technologie- und Analytik-Gesundheitspraxis eines etablierten Unternehmens in Südafrika eintreten. Ihr Fokus liegt zunächst auf öffentlichen Gesundheitseinrichtungen, darunter das Chris Hani Baragwanath Academic Hospital in Johannesburg, das drittgrößte Krankenhaus der Welt.
In dieser Rolle wird Gibson daran arbeiten, Lücken in afrikanischen Patientendaten für die medizinische Betriebsforschung zu schließen und Wege zu entwickeln, diese Daten effektiver zu nutzen, um die Gesundheitsversorgung in Gebieten mit begrenzten Ressourcen zu verbessern. Bessere Datensysteme können beispielsweise dazu beitragen, die Prävalenz und die Auswirkungen verschiedener Krankheiten zu überwachen und Hinweise darauf zu geben, wo Mitarbeiter des Gesundheitswesens und Forscher ihre Anstrengungen unternehmen, um den meisten Menschen zu helfen. „Man kann keine guten Entscheidungen treffen, wenn man nicht alle Informationen hat“, sagt Gibson.
Um Patientendaten optimal zur Verbesserung der Gesundheitsversorgung zu nutzen, plant Gibson, die Strukturierung und Verwendung von Datensystemen im Krankenhaus neu zu bewerten. Für Ideen zur Aufrüstung des aktuellen Systems wird sie sich bestehende Datensysteme in anderen Ländern ansehen, um zu sehen, was funktioniert und was nicht, und dabei auch auf ihre früheren Forschungserfahrungen im US-Gesundheitswesen zurückgreifen. Letztendlich wird sie das neue Krankenhausdatensystem an die Bedürfnisse Südafrikas anpassen, um zukünftige Richtungen im Gesundheitswesen genau zu informieren.
Gibsons neuer Job – ihr „Traumjob“ – wird im Vereinigten Königreich angesiedelt sein, aber sie geht davon aus, dass sie viel Zeit in Johannesburg verbringen wird. „Ich habe so viele Möglichkeiten in der weiten Welt, aber diejenigen, die mich ansprechen, sind immer wieder dort, wo ich herkomme“, sagt sie.