Drei Fragen an…. Dr. Christina Kratsch vom Projekt FAST Genomics
Das Smart-Data-Projekt FAST Genomics – Fast Analysis of Single Cell Trancriptomics – will einen Beitrag zur Beschleunigung und Vereinfachung der aktuellen Genomforschung leisten. Dr. Christina Kratsch leitet das Projekt und ist Data Science Consultant bei der Comma Soft AG in Bonn. Im Kurzinterview gibt sie einen Einblick, welchen Nutzen die Wirtschaft aus ihrer Arbeit ziehen kann.
Frau Kratsch, das Projekt FAST Genomics will einen Beitrag zur Beschleunigung und Vereinfachung der aktuellen Genomforschung leisten. Wie gehen Sie dabei vor?
Dr. Christina Kratsch: In der aktuellen Genomforschung gibt es im Moment gewaltige technologische Fortschritte, welche die Lebenswissenschaften revolutionieren werden. Seit neuestem können wir nicht mehr nur das verschwommene Genom-Signal einer Gewebeprobe sequenzieren, sondern jede individuelle Zelle darin einzeln untersuchen. Das wäre vor ein paar Jahren noch undenkbar gewesen.
Problem ist aber, dass bei dieser Vorgehensweise noch sehr viel mehr Daten entstehen als je zuvor, das macht die Sache sehr schwierig – nicht nur für die Algorithmiker, die performante Berechnungen implementieren müssen, sondern auch für die Biologen und Mediziner, die die biologischen Ergebnisse interpretieren wollen. Dazu kommt, dass die Datenmuster etwas anders sind – unvollständige und fehlerbehaftete Messungen sind typisch für die Technologie.
Wir gehen das bei FAST Genomics an, indem wir alle Beteiligten an einen Tisch bringen: Biologen, Mediziner und Bioinformatiker, um zu verstehen, was mit den Daten möglich ist. Experten für Machine Learning, um die richtigen Algorithmen zu finden. Profis für User Experience, um die Algorithmen intuitiv bedienbar zu machen. Und Softwarearchitekten und Experten für Big Data, um all das performant zusammenzufügen.
Welchen Mehrwert hat die Arbeit im Projekt für die Wirtschaft?
Kratsch: Mit dem neuen Detailgrad sind ganz neue Methoden in der Gesundheitsforschung denkbar, zum Beispiel kann man jetzt gezielt nach sehr seltenen Zell-Typen suchen, die aber für eine Krankheit sehr wichtig sind, oder die Komposition eines Gewebes aus unterschiedlichen Zelltypen betrachten oder vieles, vieles mehr. Gerade in der Immunologie, der Neurobiologie und der Krebsforschung ist das sehr wichtig.
Darüber hinaus gibt es noch zahlreiche andere Anwendungen in Bereichen, in denen Genomik schon heute eine wichtige Rolle spielt: in der Agrarwirtschaft, für die Auswertung von Mikrobiomen bei der Herstellung von BioFuels, oder in der Forensik.
Inwiefern können auch kleine und mittlere Unternehmen (KMUs) von den Ergebnissen profitieren?
Kratsch: Die Methodik für Einzelzellgenomik ist noch sehr jung – auf wissenschaftlichen Kongressen hören wir von Experten aus vielen betroffenen Unternehmen, dass sie sich demnächst mit Einzelzell-Genomik befassen wollen, aber noch über den richtigen Weg dafür nachdenken. Da die Daten und Methoden in diesem Feld aber nicht gerade einfach zu handhaben sind, rechnen viele mit sehr hohen Investitionskosten.
Bei Comma Soft haben wir viele Jahre Erfahrung gesammelt bei der Bereitstellung von intuitiv bedienbaren Softwarelösungen für komplizierte Fragestellungen, und mit unserer Plattform FASTGenomics wollen wir beim Einstieg in die Einzelzell-Forschung helfen. Wir stellen wichtige Datensätze zur Verfügung, machen Algorithmen intuitiv bedienbar und liefern Werkzeuge, um sich über Ergebnisse auszutauschen. Dann müssen sich die biologischen Experten keine Gedanken mehr um Infrastruktur oder Algorithmen machen, das übernimmt FAST Genomics. Stattdessen können sie sich ganz auf ihre Fragestellung und, im Falle von Wirtschaftsunternehmen, das Geschäftsmodell dahinter konzentrieren.