Damit dürfen Biowissenschaftler künftig rechnen		erstellt am 18. 05. 04
EML Research entwickelt mit „SYCAMORE“ eine benutzerfreundliche Softwarelösung für die Systembiologie Bonn (alphagalileo) - Das wohl komplexeste System, das wir kennen, ist zugleich der Grundbaustein unseres Lebens: die Zelle. Ohne zu verstehen, was in der Zelle eigentlich vorgeht, können wir weder Medikamente ohne gefährliche Nebenwirkungen entwickeln noch Pflanzen fit gegen Umweltgifte machen. Die Untersuchung einzelner Gene oder Proteine reicht längst nicht mehr aus – die Systembiologie will deshalb experimentelle und computergestützte Methoden integrieren, um die Zelle als Ganzes zu erforschen. In den letzten Jahren setzten Forscher mehr und mehr den Computer ein, um die experimentelle Forschung zu unterstützen. Ein großes Hindernis ist jedoch, dass die bisherigen Softwarelösungen oft nur von Spezialisten benutzt werden können und deshalb den meisten Wissenschaftlern im Labor nur wenig hilfreich erschienen. Das soll mit „SYCAMORE“ anders werden, einem neuen Packet von rechnerischen Werkzeugen und Methoden, das am EML Research in Heidelberg entwickelt wird. Das weltweit Neue und Besondere daran ist, dass es nicht nur Rechenmethoden zur Verfügung stellt, sondern auch dem Biowissenschaftler dabei hilft, die richtige Methode, zum Beispiel bei der Simulation, auszuwählen. „Auch Wissenschaftler, die keine Experten in theoretischer Biochemie sind, finden so einen Zugang zu rechnerischen Methoden“, erläutert Projektleiterin Dr. Ursula Kummer. Ebenso ist daran gedacht, Studierende mit „SYCAMORE“ vertraut zu machen und so die Ausbildung in der Systembiologie zu verstärken. Der Rechner kann und soll dabei das Reagenzglas nicht ersetzen, sondern die Experimente sinnvoll ergänzen. Ein Beispiel: Ein Wissenschaftler sucht nach einem Hemmstoff für ein Eiweiß, das bestimmte Stoffwechselprozesse auslöst. „SYCAMORE“ zeigt ihm, ob es möglich ist, diesen Hemmstoff rechnerisch zu bestimmen, und welcher biochemische Prozess dadurch am stärksten gehemmt wird. EML Research kann dabei auf die bisher geleistete Forschungsarbeit aufbauen. Dr. Ursula Kummer und ihre Gruppe entwickeln gemeinsam mit dem Team von Dr. Pedro Mendes (Virginia Bioinformatics Institute, USA) das Softwarepaket COPASI entwickelt, das biochemische Prozesse analysiert und simuliert. Die EML Research-Forschungsgruppe von Dr. Rebecca Wade modelliert Proteinstrukturen und simuliert die Dynamik von molekularen Veränderungen. Diese Forschungsleistungen fließen ebenso in „SYACAMORE“ ein wie die Datenbanken von ELSA, einem elektronischen Stoffwechselatlas, den EML Research-Wissenschaftler unter Leitung von Dr. Isabel Rojas in den letzten Jahren aufgebaut haben. Das Wort „SYCAMORE“ steht für „SYstems biology´s Computational Analysis and MOdeling Research Environment“. Das Projekt mit einem Gesamtvolumen von ca. 1.5 Millionen € läuft drei Jahre und wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. Es gehört zur BMBF-Initiative Systembiologie. In der Plattform Modellierung/Bioinformatik arbeitet die EML Research zusammen mit Konsortien um Prof. Hermann-Georg Holzhütter (Berlin) und Prof. Ernst-Dieter Gilles (Max-Planck-Institut für Dynamik komplexer technischer Systeme, Magdeburg, Koordination). Wenn „SYCAMORE“ entwickelt ist, steht es allen Mitgliedern der BMBF- Systembiologieinitiative zur Verfügung. Wissenschaftler an Universitäten und Forschungsinstituten werden das Packet kostenlos nutzen dürfen, für industrielle Anwender werden Lizenzgebühren erhoben. Fernziele der Forschung liegen zum Beispiel darin, die Entwicklung von Medikamenten zu unterstützen, um unerwünschte Nebenwirkungen zu verringern. Die EML Research gGmbH (http://www.eml-research.de) ist ein privates Forschungsinstitut für Grundlagenforschung in der angewandten Informatik. Ein Hauptschwerpunkt der Forschung liegt in der Bioinformatik. Die Forscher arbeiten eng mit Universitäten zusammen. Die EML Research gGmbH bearbeitet hauptsächlich Forschungsprojekte der Klaus Tschira Stiftung gGmbH (KTS) (http://www.kts.villa-bosch.de). EML Research ist Partner des ersten deutschen Zentrums für Modellierung und Simulation in den Biowissenschaften (BIOMS), Heidelberg (http://www.bioms.de).
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