Charakterisierung von Krankheiten mittels longitudinaler Multi-Omics Analyse

Das Verbundprojekt LAMarCK besch?ftigt sich mit Verbesserungen bei der Erforschung des menschlichen Darm-Mikrobioms. Das Darm-Mikrobiom bezeichnet im weitesten Sinn die Gesamtheit aller Mikroorganismen, die im Darm zu finden sind. Mittlerweile ist bekannt, dass das Darm-Mikrobiom einen erheblichen Einfluss auf die Behandlung von Erkrankungen wie beispielsweise Darmkrebs hat. Um bei Krankheiten das Zusammenspiel von Mensch und Umwelt, das durch Mikroben vermittelt werden kann, besser zu verstehen, werden umfangreiche, sogenannte longitudinale Datens?tze zur Analyse ben?tigt. Diese Datens?tze, die vor allem Zeitreihen-Messdaten umfassen, werden u. a. mithilfe der Omics-Technologien generiert und liefern vielversprechende Ans?tze bei der Erforschung der Zusammenh?nge. Sie erm?glichen es insbesondere, menschliche Genome, Transkriptome, Epigenome sowie Mikrobiome innerhalb menschlicher Spender detailliert zu untersuchen.

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Hier setzt LAMarCK an, denn trotz der bereits in gro?en Mengen vorhandenen longitudinalen Omics-Datens?tze fehlen derzeit effiziente rechnergestützte Werkzeuge, mit deren Hilfe molekulare Ereignisse im zeitlichen Ablauf analysiert werden k?nnen. Insbesondere die Integration von unterschiedlichen Omics-Datentypen erweist sich als sehr komplex. Es ist geplant, im Rahmen des Projekts diese Analyse-Lücke durch die Entwicklung eines innovativen Frameworks für die longitudinale Datenanalyse zu schlie?en. Dieses Framework soll nicht nur die Integration von unterschiedlichen Datens?tzen vereinfachen, sondern beispielsweise auch das Leistungsverm?gen der zugrundeliegenden Algorithmen verbessern und damit künftig eine optimale Nutzung der Zeitreihen-Daten erm?glichen.

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Es ist geplant, die Software-Entwicklung der ?ffentlichkeit zug?nglich zu machen, so dass Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler für unterschiedliche Fragestellungen zukünftig davon profitieren k?nnen.