Der Einsatz von R in den modernen Biowissenschaften: Risikomanagement und Gewährleistung der Compliance

In diesem Blog beantworten wir eine Reihe häufig gestellter Fragen zu Validierung, Reproduzierbarkeit, Governance und Risiken bei der Verwendung von R für die klinische Datenanalyse.

Open-Source-Technologie hat nahezu jede datengesteuerte Branche grundlegend verändert, darunter auch die Biowissenschaften. Unter den Open-Source-Tools hat sich R als erste Wahl für moderne Biostatistik, klinische Analytik und Forschung etabliert. Seine Flexibilität, die große Auswahl an Paketen und das rasante Innovationstempo machen es zu einer überzeugenden Alternative zu herkömmlichen Plattformen.

Die Einführung von R in regulierten klinischen Umgebungen ist jedoch nicht so einfach wie die Installation neuer Software. Es tauchen immer wieder Fragen zu Validierung, Reproduzierbarkeit, Governance und Risiken auf. Unser neuestes Whitepaper, „Implementierung von R in der modernen Life-Science-Branche“, befasst sich mit diesen Herausforderungen und bietet einen praktischen Rahmen für die Implementierung von R, der Innovation und Kontrolle in Einklang bringt.

Warum R für die Analytik in den Biowissenschaften eine zentrale Rolle spielt

R ist längst kein Nischenwerkzeug mehr, das nur von Statistikern genutzt wird. Heute bietet es folgende Funktionen:

  • Analyse präklinischer und klinischer Daten
  • Biostatistik und statistische Programmierung
  • Datenvisualisierung und Berichterstellung

Das Open-Source-Modell, auf dem R basiert, ermöglicht es zahlreichen Mitwirkenden weltweit, Pakete zu entwickeln und zu pflegen, die neue statistische Methoden schneller einführen, als dies den meisten kommerziellen Softwareanbietern möglich ist. Dieses Innovationstempo ermöglicht es Unternehmen aus dem Bereich der Biowissenschaften, auf modernste Techniken zuzugreifen1,2

Die gleiche Offenheit, die Innovationen beflügelt, bringt jedoch auch Komplexität mit sich. Pakete können sich hinsichtlich ihres Wartungsstatus und ihrer Qualität unterscheiden. Aktualisierungen können mitunter häufig erfolgen, was zu Kompatibilitäts- und Reproduzierbarkeitsproblemen führt3. In regulierten Umgebungen führen diese Gegebenheiten zu operativen Risiken und Compliance-Risiken.

Die verborgenen Risiken von „unverwaltetem“ Open Source

In vielen Unternehmen installieren Analysten Pakete nach Bedarf, die Umgebungen entwickeln sich organisch weiter und Skripte werden informell weitergegeben. Im Laufe der Zeit kann dies dazu führen, dass Teams auf häufige Probleme stoßen:

  • Code, der auf einem Rechner funktioniert, auf einem anderen jedoch nicht
  • Analysen, die Monate später nicht reproduziert werden können
  • Updates, die validierte Arbeitsabläufe unerwartet unterbrechen
  • Unklarheit darüber, welche Packungsgrößen für den regulierten Gebrauch zugelassen sind

Ohne Governance können Open-Source-Umgebungen anfällig werden und sich bei Audits nur schwer verteidigen lassen3–5. Implementierung von R in der modernen Life-Science-Branche erläutert, warum es oft nicht ausreicht, sich auf vorab validierte R-Umgebungen zu verlassen. Diese Angebote bieten zwar eine Basiskonfiguration, schränken jedoch in der Regel die Flexibilität ein und unterstützen möglicherweise nicht die spezifischen Analyseanforderungen eines Unternehmens. Ein nachhaltigerer Ansatz ist ein strategisches, risikobasiertes Modell, das auf jedes Unternehmen zugeschnitten ist.

Ein intelligenteres Modell: Explorative vs. validierte Umgebungen

Eines der zentralen Konzepte, die in dem Whitepaper behandelt werden, ist der Einsatz zweier sich ergänzender Umgebungen:

Die Erkundungsumgebung

  • Entwickelt für Experimente und die Methodenentwicklung
  • Flexibel und dynamisch
  • Unterstützt die schnelle Installation und das Testen von Paketen
  • Wird für Prototypenentwicklung und Innovation genutzt

Die validierte Produktionsumgebung

  • Abgeschottet und streng kontrolliert
  • Enthält ausschließlich zugelassene Pakete und Versionen
  • Wird zur Erstellung klinischer Ergebnisse verwendet
  • Vollständig dokumentiert und validiert 

Diese Trennung ermöglicht es Unternehmen, innovativ zu sein, ohne regulierte Arbeitsabläufe zu gefährden. Vielversprechende Ansätze können zunächst im explorativen Bereich entwickelt und anschließend mithilfe eines kontrollierten, dokumentierten Prozesses in die validierte Umgebung übertragen werden.

Risikobasierte Validierung

Nicht jedes Paket birgt das gleiche Risiko. Das Whitepaper beschreibt, wie Unternehmen risikobasierte Validierungsprinzipien anwenden können, um den Reifegrad und die Akzeptanz eines Pakets in der Community zu bewerten, die Projektaktivität und den Wartungsstatus zu beurteilen, integrierte Tests und die Dokumentation zu überprüfen sowie den angemessenen Umfang der Tests festzulegen.

Anstatt zu versuchen, Tausende von Paketen zu validieren, validieren die Teams nur das, was für definierte Anwendungsfälle erforderlich ist. Dieser gezielte Ansatz sorgt dafür, dass das Vertrauen in die Ergebnisse erhalten bleibt.

Reproduzierbarkeit ist ein Prozess

Reproduzierbarkeit ist bei Open-Source-Software keine Selbstverständlichkeit. Sie muss durch versionsverwaltete Umgebungen, kontrollierte Aktualisierungspläne, Abhängigkeitsmanagement und den Zugriff auf frühere Umgebungsversionen in die Arbeitsabläufe integriert werden. Das Whitepaper behandelt verschiedene technische Strategien zur Minderung des Reproduzierbarkeitsrisikos. 

Wie d-wise dabei hilft, die Lücke zu schließen

„Implementing R in Modern Life Science“ erläutert, wie die von d-wise verwaltete R-Umgebung als Teil unseres maßgeschneiderten Angebots an statistischen Rechenumgebungen (SCE) integrierte Unterstützung für duale Umgebungen, kontrollierte Paketintegration, risikobasierte Validierungsworkflows, einheitliche Programmierumgebungen sowie Optionen zur Ausführung älterer Codes in früheren Versionen der Umgebung bietet. Der Ansatz von d-wise ist anpassbar, skalierbar und auf die regulatorischen und analytischen Anforderungen jeder Organisation abgestimmt, wodurch Qualität und Compliance in jeder Phase des F&E-Prozesses gewährleistet werden.

Erfahren Sie mehr über den Einsatz von R in den Biowissenschaften

Falls Ihr Unternehmen den Einsatz von R für explorative oder klinische Analysen in Erwägung zieht oder bereits nutzt, bietet das Whitepaper „Implementing R in Modern Life Science“ einen praktischen Leitfaden für den Erfolg, darunter:

  • Wie man Open-Source-Risiken in regulierten Umgebungen bewältigt
  • Warum duale Umgebungen entscheidend sind
  • Wie man die Verpackungsvalidierung strategisch angeht
  • Wie man Reproduzierbarkeit gewährleistet, ohne dabei Innovationen zu behindern
  • Wie d-wise Lösungen für den Einsatz von R in den Biowissenschaften bereitstellt

Herunterladen „Implementing R in Modern Life Science“und erfahren Sie, wie Sie eine Open-Source-Strategie entwickeln, die sowohl Compliance als auch Innovation unterstützt und Teams dabei hilft, in jeder Phase des Entwicklungsprozesses – von der frühen Forschung bis zur Zeit nach der Markteinführung – hervorragende Leistungen zu erbringen. Vergessen Sie nicht, uns in den sozialen Medien zu folgen, um über Branchennachrichten, Themen und Trends auf dem Laufenden zu bleiben. 

Referenzen

1. Giorgi FM, Ceraolo C, Mercatelli D. Die Sprache R: Ein Motor für Bioinformatik und Datenwissenschaft. Life. 2022;12(5):648. doi:10.3390/life12050648 

2. Hackenberger BK. R-Software: nicht benutzerfreundlich, aber wahrscheinlich die beste. Croat Med J. 2020;61(1):66–68. doi:10.3325/cmj.2020.61.66 

3. Prajapati K, Kumar P. Einsatzmöglichkeiten von R in klinischen Studien. In: Strategische Umsetzung. PharmaSUG; 2018. 

4. Schwartz M, Harrell F Jr., Rossini A, Francis I. R: Regulatory Compliance and Validation Issues – Ein Leitfaden für den Einsatz von R in regulierten klinischen Studienumgebungen. The R Foundation for Statistical Computing; 2021. Abgerufen am 3. Februar 2026. https://www.r-project.org/doc/R-FDA.pdf

5. Chan C. Hong, Schoch D. Rang: Rekonstruktion reproduzierbarer R-Rechenumgebungen. PLOS ONE. 2023;18(6):e0286761. doi:10.1371/journal.pone.0286761

Instem

Instem ist ein führender Anbieter von SaaS-Plattformen für die Bereiche Entdeckung, Studienmanagement, Einreichung von Zulassungsanträgen und Analyse klinischer Studien. Die Anwendungen Instem werden von Kunden auf der ganzen Welt genutzt und erfüllen die schnell wachsenden Anforderungen von Life-Science- und Gesundheitsorganisationen an eine datengestützte Entscheidungsfindung, die zu sichereren und effektiveren Produkten führt.

Diesen Artikel teilen

Auf dem Laufenden bleiben

Holen Sie sich Expertentipps, Branchennachrichten und aktuelle Inhalte direkt in Ihren Posteingang.