Die Bioinformatik fasziniert: Sie ermöglicht es, mit computergestützten Methoden Erkenntnisse der Biologie und Medizin zu erlangen – beispielsweise das menschliche Genom zu entschlüsseln. Um mehr über bioinformatische Methoden und Arbeitsweisen zu lernen, haben 17 (Post-) Doktorandinnen und Doktoranden sowie Arbeitsgruppenleiterinnen und -leiter an der RESIST „Bioinformatics Summer School“ teilgenommen. Deren Ziel war es, die Analyse von Bulk- und Einzelzell-Transkriptomik mit Hilfe der Programmiersprache R und dem MHH High Performance Computing Cluster „Leine“ zu erlernen. Sie fand zum ersten Mal statt, und zwar vom 17. bis 21. Juli in der MHH, und wurde von RESIST finanziert.
Kursleiter war Prof. Dr. Thomas Otto von der Universität Glasgow, der sich auf computergestützte Methodenentwicklung im Bereich Immunologie und Infektion spezialisiert hat. Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer konnten lernen, Datensätze von RNA-Sequenzierungen (RNA-Seq) zu erzeugen und zu analysieren, wobei es sowohl um Massen- RNA-Seq als auch um Einzelzell-Datensätze (sc RNA-Seq) ging. Die RNA-Sequenzierung, also die Bestimmung der Nukleotidabfolge der Ribonukleinsäuren und deren Häufigkeit, ist eine wichtige Technologie zur Erforschung von Zellen und von Krankheiten. Sie eröffnet die Möglichkeit, vergleichende Studien durchzuführen – zum Beispiel zwischen von Viren infizierten Zellen und, die wurden, und solchen, die nicht infiziert wurden.
Das Programm der Bioinformatics Summer School reichte von einer theoretischen und praktischen Einführung in die Programmiersprache R über Übungen zur Sequenzierung des Transkriptoms – wobei analysiert wird, welche Gene angeschaltet sind und somit in mRNA überführt werden – bis zu verschiedenen Programmen, zum Beispiel Seurat zur Analyse von Einzelzell-Datensätzen. „Ziel des Kurses war es, den Teilnehmerinnen und Teilnehmern die Grundlagen und die „Bioinformatik-Sprache“ beizubringen, so dass sie nun selbstständig ihre Analysen durchführen können und sich notfalls alleine Hilfe im Internet zu bekommen.
Organisiert hat den Kurs Prof. Dr. Daniel Depledge, MHH Institut für Virologie, der auch zweimal einen je eintägigen Kurs zur „Einführung in die Hochleistungsinformatik“ als Voraussetzung für die Teilnahme an der Sommerschule gegeben hat. Sein Kurs umfasste Themen des Hochleistungsrechnens (high-performance computing, HPC), die von grundlegenden Befehlen für das Betriebssystem Unix bis zum Schreiben von Skripts zur Verarbeitung und Analyse von RNA-Sequenzierungsdaten reichten. Prof. Depledge wurde von Amy Fitzpatrick unterstützt, einer Gastwissenschaftlerin seines Labors.
Dr. Carina Jürgens hat die Bioinformatical Summer School gut gefallen: „Sie hat einen guten Einblick in die Nutzung von bioinformatischen Methoden und die bioinformatische Arbeitsweise gegeben. Wir haben eine Vorwarnung bekommen, wie kompliziert es in Bezug auf die administrative Seite sein kann, auf dem HPC zu arbeiten. Dadurch können wir zukünftig geplante Experimente besser einschätzen. Außerdem hat der Kurs zur Vernetzung der bioinformatisch tätigen Kolleginnen und Kollegen beigetragen“, sagt die Postdoktorandin der MHH-Klinik für Gastroenterologie, Hepatologie und Endokrinologie.
Auch Dr. Anika Freise aus der MHH-Klinik für Gastroenterologie, Hepatologie, Infektiologie und Endokrinologie, ist begeistert: „Prof. Otto ist es gelungen, trotz einiger Probleme mit der örtlichen Infrastruktur, einen sehr informativen und hochqualitativen Kurs zu geben! Die Analyse von RNA-Sequenzierungs-Daten wird mir jetzt definitiv leichter und schneller von der Hand gehen.“