Mit Bioinformatik gegen Alzheimer
Wissenschaftliche Erkenntnisse über komplizierte Vorgänge in menschlichen Zellen im Internet für alle zugänglich machen: Das will das Schweizerische Institut für Bioinformatik. Bis heute hat es über 20'000 menschliche Proteine erfasst.
Innerhalb von 10 Jahren hat Google unser Leben revolutioniert. “Die Bioinformatik hat die Lebenswissenschaften auf vergleichbare Weise verändert”, sagt Ron Appel, Leiter des Schweizerischen Instituts für Bioinformatik (SIB) gegenüber swissinfo.
“Die Publikation von Forschungsergebnissen oder Datenbanken im Internet wird immer wichtiger, weil sich das Wissen so schnell entwickelt. Bis ein Buch produziert ist, kann das darin enthaltene Wissen bereits wieder veraltet sein.”
Die Studien des SIB dienen sowohl der naturwissenschaftlichen Grundlagenforschung, wie auch der gezielten Bekämpfung genetisch bedingter Krankheiten. Die Ergebnisse sind gebührenfrei für jedermann über das Internet abrufbar.
An der Schnittstelle zwischen Biologie, Medizin und Informatik forscht das Schweizerische Institut für Bioinformatik mit 300 Wissenschaftern. Die 25 Forschungsgruppen arbeiten eng mit den beiden Eidgenössisch-technischen Hochschulen (ETH) und den Schweizer Universitäten zusammen.
Was sind Proteine?
Die Swiss-Prot Group ist eine der Forschungsgruppen. Sie ist den Geheimnissen der Proteine auf der Spur. Doch was sind Proteine? Kleine Bausteine aller lebenden Organismen, die fast alles, was in unseren Zellen geschieht, bauen, transportieren, steuern und zerstören.
Proteine sind Kernbestandteile unseres Lebens. Wenn sie nicht ordnungsgemäss funktionieren, können sie Krankheit und Tod verursachen. Das Wissen über Proteine wie Insulin und Hämoglobin ist von entscheidender Bedeutung bei der Behandlung von Krankheiten wie Diabetes, Krebs, Alzheimer und Hämophilie.
Amos Bairoch, der Leiter der Swiss-Prot Gruppe erklärt es auf anschauliche Weise: “Wenn die menschliche DNA das Drehbuch des Lebens ist, dann sind die Proteine seine Schauspieler, seine lebende Verkörperung.”
Ziel seiner Forschungsgruppe ist es, einen möglichst umfassenden Wissensbestand zum Thema Proteine aufzubauen. Weltweit arbeiten über 150 Biologen und Computerexperten an der Pflege dieses Wissenskompendiums, darunter das SIB mit 80 Forschern.
Meilenstein in der Forschung
Swiss-Prot hat detaillierte, manuell hergestellte Beschreibungen von rund 400’000 Proteinen erarbeitet. Anlässlich des 10-Jahres-Jubiläums ihres Bestehens verkündet die Gruppe, soeben einen Meilenstein in der Forschung erreicht zu haben: eine Liste mit Beschreibungen aller derzeit bekannter Humanproteine, das sind 20’325 Einträge.
Vor dem Berner Münster haben Mitarbeiter des SIB am Mittwoch ein 70 Meter langes Band mit den 20’325 Einträgen ausgebreitet und damit anschaulich gemacht, um wie viel Information es hier geht.
“Die Sequenzierung des menschlichen Genoms erschuf ein Wörterbuch”, sagt der Wissenschafter Amos Bairoch. “Durch die Betrachtung des Lebens, wie es auf molekularer Ebene in unserem Körper organisiert ist, geht diese neue Enzyklopädie nun einen bedeutenden Schritt weiter.”
Damit sei der Weg zum Verständnis des Lebens auf molekularer Ebene zwar geebnet, aber immer noch lang, so Bairoch.
swissinfo, Susanne Schanda
Das SIB wurde 1998 gegründet. Es entstand aus einer Gruppe von fünf engagierten Bioinformatikern.
Mit 30 Wissenschaftern von den Universitäten Genf und Lausanne, der Universitätsklinik in Genf sowie dem Ludwig-Institut für Krebsforschung und dem ISREC in Lausanne startete es seine Forschungstätigkeit.
Heute umfasst es 25 Forschungsgruppen mit 300 Bioinformatikern an den Universitäten Genf, Lausanne, Basel, Zürich und Bern, den ETH in Zürich und Lausanne, dem Schweizerischen Institut für experimentelle Krebsforschung, dem Ludwig-Institut und dem Friedrich Miescher Institut.
Finanziert wird das SIB hauptsächlich von der Schweizer Regierung und dem Nationalfond (40%). Ausserdem von der Europäischen Union (EU), den National Institutes of Health in den USA und der Industrie.
Das Jahresbudget beträgt 18 Mio. Franken.
160 Mitarbeiter unterstehen direkt dem SIB, zahlreiche weitere Mitarbeiter den kooperierenden Universitäten.
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