Genomiktechnologien mit innovativen statistischen Methoden und neuer Software noch besser ausschöpfen
Jüngste Entwicklungen bei der Sequenzierung der nächsten Generation (Next-Generation Sequencing, NGS) oder bei DNA-Sequenzierungsanwendungen haben die statistische Forschung im Zusammenhang mit dem Erzielen optimaler Verhältnisse für spezielle Datentypen vorangebracht. Zwischen den aktuellen statistischen Analysewerkzeugen für einzelne Datentypen und mehreren Ansätzen, welche die Biomedizinforscher bei der Untersuchung verschiedener Omik-Datentypen verwenden, besteht jedoch eine Lücke. So sind neuartige Bioinformatikressourcen erforderlich, um verschiedene Daten zu verwalten und zu integrieren. Um das Problem zu lösen, entwickelte das EU-finanzierte Projekt STATEGRA (User-driven development of statistical methods for experimental planning, data gathering, and integrative analysis of next generation sequencing, proteomics and metabolomics data) statistische Ansätze und Instrumente, um vielfältige NGS und Omik-Daten zu sammeln und zu integrieren. Die Projektpartner erstellten einen Datensatz an Richtwerten, wobei sieben Omik-Datentypen durch kontrollierte Experimente erzielt wurden. Diese Daten wurden zur Bewertung und Bestätigung der STATEGRA-Methoden genutzt. Sie entwarfen integrative Verfahren unter Einsatz verschiedener Analysestrategien sowie entwickelten nutzerfreundliche internetgestützte Instrumente, bei denen Methoden implementiert und verschiedenen Interessengruppen zur Verfügung gestellt werden. Das STATEGRA-Team gab die entwickelten Instrumente an die Community der Genomik- und Biowissenschaften weiter sowie präsentierte die Projektergebnisse auf sechs internationalen Konferenzen. Die Forschung ergab ungefähr 50 wissenschaftliche Arbeiten, von denen die Hälfte bereits in führenden biomedizinischen und biostatistischen Zeitschriften veröffentlicht wurde. Es fanden drei Workshops, verschiedene Kurse und eine Sommerschule statt. Zudem trafen die Omik-Datenanalyse-Forschenden 2014 im Rahmen einer Konferenz zusammen, die im folgenden Jahr erneut abgehalten wurde. Für die Zukunft gibt es Pläne, die Veranstaltung in ein speziell dafür vorgesehenes Treffen für Omik-Datenanalyse-Forschung umzuwandeln. STATEGRA hat eine Reihe von Bioinformatik-Ressourcen bereitgestellt, welche die Genomikgemeinschaft nun anwenden kann, um Experimente, die verschiedene Omik-Messungen umfassen, besser einordnen und verstehen zu können. Im Endeffekt werden diese nutzerfreundlichen Softwarepakete, welche die innovative Genomikforschung bei der Datenintegration unterstützen, die biomedizinische Forschung aufwerten sowie die Kluft zwischen Datenerzeugung und Erkenntnissen überbrücken.
Schlüsselbegriffe
Genomik, Sequenzierung der nächsten Generation, Omik-Daten, STATEGRA, statistische Methoden, statistische Verfahren
