Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mit Open Science gemeinsam gegen Viren

10.05.2016

In den letzten Jahren kam es immer wieder zu Virus-Epidemien wie Ebola oder zuletzt Zika. Schnelles, gezieltes Vorgehen ist der Schlüssel, um solche Epidemien einzudämmen. Die Auswertung von Daten in Echtzeit kann Gesundheitsbehörden dabei helfen. Dr. Richard Neher vom Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie und Dr. Trevor Bedford vom Fred Hutchinson Cancer Research Center wollen eine Online-Plattform entwickeln, auf der statistische Analysen so aufbereitet sind, dass sie von Gesundheitsbehörden genutzt werden können. Die Plattform wird unter anderem Daten zu den aktuellen Virusstämmen, der geographischen Ausbreitung der Infektion und Übertragungsketten beinhalten.

Virusinfektionen sind ein weltweites Gesundheitsproblem. Influenzaviren verursachen geschätzt zwischen 250,000 und 500,000 Todesfälle pro Jahr und das derzeit kursierende Zikavirus ist verantwortlich für zehntausende Fehlbildungen bei Ungeborenen.


Rekonstruierter Stammbaum der Genome von 1654 Ebola-Viren mit dazugehöriger geographischer Ausbreitung der Infektion

R.Neher/T.Bedford

Gesundheitsbehörden können nur effektiv intervenieren, wenn ausreichende Informationen zur Epidemiologie der Viren bekannt sind. Die Analyse von Genomsequenzen kann die Evolution und Epidemiologie solcher Viren aufdecken. Dazu müssen aber verschiedene Gruppen, Wissenschaftler oder Krankenhäuser zeitnah ihre Sequenzdaten zur Verfügung stellen, denn nur aus vielen Daten kann ein aktuelles Gesamtbild berechnet werden.

Dr. Neher und Dr. Bedford wollen daher eine Online-Plattform schaffen, die einen schnellen Austausch und die Analyse der Daten ermöglicht. Damit haben sie die erste Phase der Open Science Prize Challenge gewonnen. Diese Initiative fördert Projekte, einen offenen Austausch und die Analyse von Daten in der biomedizinischen Forschung vorantreiben.

Neher und Bedford haben eine Software entwickelt, die den Verwandtschaftsgrad der Viren anhand der spontanen Mutationen, die bei Viren auftreten, rekonstruiert. Daraus lässt sich ein Stammbaum erstellen, der den aktuellen Verlauf einer Infektion abbildet. „Die Software kombiniert Daten verschiedener Orte und Forschungsgruppen. Die Genomsequenz einer neuen Probe kann innerhalb von 24 Stunden in unsere Auswertung integriert werden“, sagt Neher.

Für das Influenzavirus haben die beiden Wissenschaftler schon eine solche Software entwickelt (www.nextflu.org). Jetzt wollen sie diese auch für andere Viren erweitern. Die neue Plattform wird über www.nextstrain.org öffentlich verfügbar sein. Der Quellcode unterliegt einer freien Dokumentationslizenz, sodass die Software Auch von anderen Wissenschaftlern genutzt und in Zukunft für weitere Krankheiten angepasst werden kann.

Über die Plattform können Gesundheitsbehörden dann wichtige und aktuelle Informationen zur Ausbreitung einer Virusinfektion abrufen. Mithilfe der Software können die Verantwortlichen nachvollziehen, in welchen geographischen Regionen sich die Viren gehäuft vermehren und welche Übertragungsketten es gibt.

So können sie gezielte Maßnahmen zur Eindämmung von Infektionen treffen, etwa durch ein Vorgehen gegen Mücken, die die Viren übertragen. Außerdem kann die Software Mutationen im Virusgenom analysieren. Das hilft Wissenschaftlern dabei, die Mutationen zu identifizieren, die für die Auslösung der Erkrankung und die Übertragung der Viren verantwortlich sind.

Die Plattform soll Forschungsgruppen motivieren, ihre Daten schnell zu teilen. „Ich denke, dass bei der Bekämpfung von Krankheitsausbrüchen Open Science und Datenaustausch viel bewirken kann. Wir wollen eine Plattform bieten, die Einblick in Daten gewährt, ohne dem Urheber der Daten die Anerkennung der Erstveröffentlichung zu nehmen“, sagt Bedford.

Der Open Science Prize wird von einem Zusammenschluss aus dem US Wellcome Trust, den Nationalen Gesundheitsinsituten der USA (NIH) und dem Howard Hughes Medical Institute verliehen, um den offenen Austausch von Daten zu fördern und so die Biomedizinische Forschung und deren Anwendungen für die Gesundheit voranzubringen.

Es gibt zwei Runden der Preisvergabe. In der ersten, nun abgeschlossenen Phase haben sich internationale Teams um die Preisgelder beworben. Gefördert wird die Umsetzung von Ideen für neue Produkte oder Anwendungen bis zum Prototypen. Bis zu sechs Projekte werden mit 80.000 US-Dollar finanziert. Die zweite Phase gewinnt das Projekt aus Phase eins, das den vielversprechendsten Prototypen entwickelt. Die zweite Phase ist mit 230.000 US-Dollar dotiert.

Weitere Informationen:
http://www.nextstrain.org
https://www.openscienceprize.org/

Die Online-Plattformen für Influenza und Ebola werden demnächst mit nextstrain.org zusammengeführt:
http://ebola.nextstrain.org
http://www.nextflu.org

Nadja Winter | Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Neues aus der Schaltzentrale
18.07.2018 | Karl-Franzens-Universität Graz

nachricht Chemische Waffe durch laterale Gen-Übertragung schützt Wollkäfer gegen schädliche Pilze
18.07.2018 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT

Das Very Large Telescope (VLT) der ESO hat das erste Licht mit einem neuen Modus Adaptiver Optik erreicht, die als Lasertomografie bezeichnet wird – und hat in diesem Rahmen bemerkenswert scharfe Testbilder vom Planeten Neptun, von Sternhaufen und anderen Objekten aufgenommen. Das bahnbrechende MUSE-Instrument kann ab sofort im sogenannten Narrow-Field-Modus mit dem adaptiven Optikmodul GALACSI diese neue Technik nutzen, um Turbulenzen in verschiedenen Höhen in der Erdatmosphäre zu korrigieren. Damit ist jetzt möglich, Bilder vom Erdboden im sichtbaren Licht aufzunehmen, die schärfer sind als die des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops. Die Kombination aus exquisiter Bildschärfe und den spektroskopischen Fähigkeiten von MUSE wird es den Astronomen ermöglichen, die Eigenschaften astronomischer Objekte viel detaillierter als bisher zu untersuchen.

Das MUSE-Instrument (kurz für Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der ESO arbeitet mit einer adaptiven Optikeinheit namens GALACSI. Dabei kommt auch die Laser Guide Stars Facility, kurz ...

Im Focus: Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie

Forscher am KIT entwickeln Fenstereinheiten mit Diamantscheiben für Fusionsreaktoren – Neue Scheibe mit Rekorddurchmesser von 180 Millimetern

Klimafreundliche und fast unbegrenzte Energie aus dem Fusionskraftwerk – für dieses Ziel kooperieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Bislang...

Im Focus: Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

Quantenphysiker/innen der ÖAW entwickelten eine neuartige Methode für den Nachweis von hochdimensional verschränkten Quantensystemen. Diese ermöglicht mehr Effizienz, Sicherheit und eine weitaus geringere Fehleranfälligkeit gegenüber bisher gängigen Mess-Methoden, wie die Forscher/innen nun im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten.

Die Vision einer vollständig abhörsicheren Übertragung von Information rückt dank der Verschränkung von Quantenteilchen immer mehr in Reichweite. Wird eine...

Im Focus: Was passiert, wenn wir das Atomgitter eines Magneten plötzlich aufheizen?

„Wir haben jetzt ein klares Bild davon, wie das heiße Atomgitter und die kalten magnetischen Spins eines ferrimagnetischen Nichtleiters miteinander ins Gleichgewicht gelangen“, sagt Ilie Radu, Wissenschaftler am Max-Born-Institut in Berlin. Das internationale Forscherteam fand heraus, dass eine Energieübertragung sehr schnell stattfindet und zu einem neuartigen Zustand der Materie führt, in dem die Spins zwar heiß sind, aber noch nicht ihr gesamtes magnetisches Moment verringert haben. Dieser „Spinüberdruck“ wird durch wesentlich langsamere Prozesse abgebaut, die eine Abgabe von Drehimpuls an das Gitter ermöglichen. Die Forschungsergebnisse sind jetzt in "Science Advances" erschienen.

Magnete faszinieren die Menschheit bereits seit mehreren tausend Jahren und sind im Zeitalter der digitalen Datenspeicherung von großer praktischer Bedeutung....

Im Focus: Erste Beweise für Quelle extragalaktischer Teilchen

Zum ersten Mal ist es gelungen, die kosmische Herkunft höchstenergetischer Neutrinos zu bestimmen. Eine Forschungsgruppe um IceCube-Wissenschaftlerin Elisa Resconi, Sprecherin des Sonderforschungsbereichs SFB1258 an der Technischen Universität München (TUM), liefert ein wichtiges Indiz in der Beweiskette, dass die vom Neutrino-Teleskop IceCube am Südpol detektierten Teilchen mit hoher Wahrscheinlichkeit von einer Galaxie in vier Milliarden Lichtjahren Entfernung stammen.

Um andere Ursprünge mit Gewissheit auszuschließen, untersuchte das Team um die Neutrino-Physikerin Elisa Resconi von der TU München und den Astronom und...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Innovation – the name of the game

18.07.2018 | Veranstaltungen

Wie geht es unserer Ostsee? Ein aktueller Zustandsbericht

17.07.2018 | Veranstaltungen

Interdisziplinäre Konferenz: Diabetesforscher und Bioingenieure diskutieren Forschungskonzepte

13.07.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vernetzte Beleuchtung: Weg mit dem blinden Fleck

18.07.2018 | Energie und Elektrotechnik

BIAS erhält Bremens größten 3D-Drucker für metallische Luffahrtkomponenten

18.07.2018 | Verfahrenstechnologie

Verminderte Hirnleistung bei schwachem Herz

18.07.2018 | Medizin Gesundheit

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics