Meldung vom 10.02.2012

Dr. Computer ermöglicht erst individuelle Diagnosen

Zwei Wittener Forscher haben ein Fachbuch zur „Funktionellen Genomik“ geschrieben. Große Datenmengen sind in der Forschung und in klinischen Untersuchungen nur noch mit dem Computer zu bewältigen.

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Der Biochemiker Prof. Dr. Michael Kaufmann und die Molekularbiologin Dr. Claudia Klinger haben im renommierten Springer-Verlag ein Buch zur Funktionellen Genomik herausgegeben. Das Forschungsgebiet der Funktionellen Genomik beschreibt, wann und wo welche Gene gerade aktiv sind. Sie ist daher ein Gebiet der Molekularbiologie, das eine riesige Fülle von Daten produziert. „Schon die Entschlüsselung des Erbgutes, vieler Lebewesen war ohne Computerunterstützung nicht denkbar. Doch die funktionelle Genomik geht einen Schritt weiter und untersucht, was eigentlich genau mit der Erbinformation passiert“, beschreibt Prof. Dr. Michael Kaufmann sein Arbeitsgebiet: „Beispielsweise wann in welchen Organen welche Gene was bewirken oder wie sich die Gene unter unterschiedlichen Umweltbedingungen verhalten. Sie geht also der Frage nach, welche Eiweiße zu welchem Zeitpunkt und unter welchen Umgebungsbedingungen produziert werden.“

Ein wesentliches Merkmal des Fachgebiets ist die Anwendung von Hochdurchsatz-Methoden. „Dabei werden unzählige Experimente gleichzeitig und nicht, wie früher oft üblich, nacheinander durchgeführt. Diese Gleichzeitigkeit stellt sicher, dass alle einzelnen Schritte unter den genau gleichen experimentellen Bedingungen erfolgen“, erklärt Dr. Claudia Klinger. Vorteil: Das senkt Kosten und die Ergebnisse lassen sich nachher gut vergleichen und sind sehr aussagefähig. Unschöner Nebeneffekt für die Forscher: Das erzeugt sehr große Datensätze. Und da kommen der Computer und die Wittener Forscher ins Spiel.

Seit vielen Jahren beschäftigen sich die beiden bereits mit dem Einsatz des Computers in den Lebenswissenschaften und wurden nun vom renommierten Springer Verlag eingeladen, ein Buch über Funktionelle Genomik herauszubringen. Es ist Anfang des Jahres in der Reihe „Methods in Molecular Biology“ erschienen und ist für Wissenschaftler konzipiert, die solche Techniken in ihrem Labor einführen oder erweitern wollen. Die einzelnen Kapitel des Buches enthalten nach einer kurzen Einführung der Grundprinzipien der einzelnen Verfahren eine ausführliche Darstellung der experimentellen Vorgehensweisen und Auswertemethoden.

„Gerade in der personalisierten Medizin werden zunehmend Methoden der funktionellen Genomik für die individuelle Diagnose herangezogen. Dabei werden im Gegensatz zu klassischen Diagnoseverfahren, wie beispielsweise der Untersuchung und Beurteilung einzelner Blutwerte, gleich ganze Muster von mehreren tausend Messwerten herangezogen. Es leuchtet unmittelbar ein, dass kein Arzt die Datenmengen alleine auswerten kann, da muss der Dr. Computer, also die Bioinformatik mit spezieller Software helfen“, macht Kaufmann den Sinn des Aufwandes deutlich.