Neue Standards für Analyse und Speicherung von Daten aus der Zellmigrationsforschung
Zellmigration ist ein physiologischer Prozess, der an der Entwicklung und Morphogenese, Immunfunktion, Wundheilung und Metastasenbildung beteiligt ist. In den letzten Jahren kamen, einhergehend mit den Fortschritten in der Zellmigrationsforschung, auf breiter Ebene Multiplexing- und Multiparameter-Verfahren zur Nachbearbeitung von Zellmigrationsanalysen zum Einsatz. Da dies ein Forschungsbereich ist, in dem große Datenmengen generiert, ausgewertet und gespeichert werden müssen, sind für die Bioinformatik hier noch einige Aufgaben zu lösen. „Das Projekt MULTIMOT stellte sich dieser enormen Herausforderung und entwickelte Standards und ein Projektarchiv“, fasst Dr. Lennart Martens zusammen, Leiter der Gruppe für computergestützte Omik-Technologien und Systembiologie am Flämischen Institut für Biotechnologie in Belgien, der leitenden Forschungseinrichtung. Berichterstattung, Weitergabe und Speicherung Koordiniert wurde die Entwicklung der Forschungsstandards von der Standardisierungsorganisation Cell Migration Standardization Organization, CMSO. Ergebnisse sind Mindestanforderungen an Berichte in Zellmigrationsexperimenten sowie ein festgelegtes Vokabular und ein Biotracking-Standardformat für Zellmigrationsdaten. „Alle Entwicklungen sind über Webseiten von CMSO GitHub abrufbar (und erweiterbar!)“, wie Dr. Martens hinzufügt. Das Archiv für Zellmigrationsdaten ist auch online verfügbar. Vor allem können nun die ersten aus MULTIMOT abgeleiteten großen Datensätze zur Verfügung gestellt werden (wobei die Annahme der entsprechenden Manuskripte noch aussteht). „Weiterhin entwickelte MULTIMOT neue Möglichkeiten der mehrskaligen Analyse von Zellmigrationsdaten. Diese neuen Analyseabläufe wurden bereits in zwei Forschungsinitiativen im Bereich personalisierte Medizin getestet“, erklärt Dr. Martens. Die erste Initiative im Bereich Krebstherapie arbeitet mit patienteneigenen Tumorzellen, die andere liefert patientenspezifische Diagnosen, basierend auf der Motilität peripherer Leukozyten im Blut. Herausforderungen als Chance „Zunächst war die Zusammenstellung der stark interdisziplinär ausgerichteten Expertengruppe für die Entwicklung von Standards, Software, einheitlichen Arbeitsanweisungen und neuer Analysesoftware eine enorme Herausforderung“, kommentiert Dr. Martens. Allerdings beschleunigte und vereinfachte dies über den gesamten Projektverlauf auch den Austausch von Informationen, Erfahrungen und Daten. Dank der hohen fachlichen Kompetenz der Wissenschaftler konnten Probleme im experimentellen Kontext und bei der Protokollstandardisierung zügig erkannt und gelöst werden, ohne den Informationsfluss oder Gesamtfortschritt des Projekts zu unterbrechen. „Im Sprichwort heißt es, ein gutes Team ist der halbe Sieg“, so Dr. Martens. Weitere Pläne für die Analyse von Zellmigrationsdaten “Die Etablierung eines allgemeingültigen offenen Ökosystems für den Datenaustausch in diesem Forschungsbereich hat mit diesen Entwicklungen gerade erst konkrete Gestalt angenommen“, betont Dr. Martens. Mit dieser stabilen Grundlage sieht, davon ist der Forschungsleiter überzeugt, ein künftiger offener Datenaustausch wie auch die entsprechend schnellere Auswertung von Zellmigrationsdaten sehr vielversprechend aus. Doch dem offenen Datenaustausch müssen nun kommerzielle Innovationen folgen, damit auch Endnutzern die Vorteile eines offenen Ökosystems für den Datenaustausch nahe gebracht werden. „Dies war von Anfang an explizites Ziel von MULTIMOT und seiner angegliederten KMU, um die Ergebnisse für kommerzielle Unternehmen interessant zu machen und neue Geschäftsmöglichkeiten zu erschließen“, wie Dr. Martens betont. In allen Bereichen der biowissenschaftlichen Forschung bietet dies enorme Chancen, über Neuauswertung und Weiternutzung der gesammelten Daten neues Wissen zu generieren. Mit MULTIMOT hat die Zellmigrationsforschung den Schulterschluss zu anderen Bereichen wie Genomik, Proteomik und Metabolomik vollzogen und ein Ökosystem für offenen Datenaustausch geschaffen, um das Datenpotenzial voll auszuschöpfen.
Schlüsselbegriffe
MULTIMOT, Daten, Zellmigration, Analyse, Ökosystem für Datenaustausch, Archiv, Cell Migration Standardisation Organisation
