Der ATLAS stellt vor: Das NRW Förderprojekt MODS

Steckbrief

Multi-Omics Data Science (MODS) - Integrierte Datenanalyse zur Prädiktion, Prävention und Therapie metabolischer Systemstörungen

Ziel

Die großen biotechnologischen Durchbrüche der letzten zwei Jahrzehnte ermöglichen die Erhebung höchst umfangreicher Datenmengen auf immer mehr verschiedenen Ebenen. So werden in der biomedizinischen Forschung sogenannte “Omics-Daten” erhoben, die ein umfassendes Bild verschiedener molekularer Zustände und Prozesse liefern – zum Beispiel auf den Ebenen des Genoms, des Epigenoms, des Transkriptoms, des Proteoms, von Stoffwechselprodukten (Metabolom) und deren Dynamik sowie mittels hochauflösender Bildgebungsmodalitäten. Die Betrachtung und Integration über all diese Ebenen hinweg, sogenannte Multi-Omics-Analysen, eröffnen neue Perspektiven auf das Verständnis pathophysiologischer Mechanismen und damit auf die Entstehung von Krankheiten, bringen aber gleichzeitig signifikante bioinformatische Herausforderungen mit sich. Auf all diesen Ebenen bieten sich darüber hinaus zurzeit neue Möglichkeiten zur Erhebung von Daten aus einzelnen Zellen. Die moderne Medizin wird somit zunehmend von großen Datenmengen angetrieben. Eine effiziente Nutzung dieser Daten für die biomedizinische Forschung kann nur mit Data-Science-Methoden umgesetzt werden. Solche multimodalen Datenanalysen erlauben ein umfassenderes Verständnis der molekularen Vorgänge bei der Transition von Gesundheit zu Krankheit. Die gewonnenen Erkenntnisse können unter Einbindung von künstlicher Intelligenz zur Entwicklung neuer Wege zur Prädiktion und Prävention von Krankheiten genutzt werden und somit eine schnelle Translation in den klinischen Alltag ermöglichen.

Die Initiative Multi-Omics

Data Science

(MODS) greift all diese Entwicklungen konkret auf, indem eine Brücke von der KI-Strategie des Standorts auf der einen Seite zu den etablierten Forschungsschwerpunkten der Universitätsmedizin Düsseldorf auf der anderen Seite geschlagen wird. Der Fokus liegt dabei auf Metabolischen Systemstörungen wie Übergewicht, Fettstoffwechselstörungen, Fettlebererkrankung, Diabetes mellitus und deren kardiovaskuläre und neurologische Krankheitsmanifestationen, welche die führenden Treiber der

Mortalität

in unserer Gesellschaft darstellen, z.B. durch Herzinfarkt, Schlaganfall und Herzinsuffizienz. So sollen neue datengetriebene Konzepte für den Erhalt der Gesundheit der Bevölkerung sowie für maßgeschneiderte Therapien in Risikogruppen und bei manifest Erkrankten nutzbar gemacht werden. Das übergeordnete Ziel ist eine integrative Untersuchung der Wechselwirkung kardiovaskulärer, neuronaler und metabolischer Systeme (Interorgan Crosstalk) mit einem transdisziplinären Ansatz.

Beteiligte

Heinrich Heine Universität Düsseldorf

Uniklinik Düsseldorf

Deutsches Diabetes-Zentrum (DDZ), Düsseldorf

Förderung

Das Projekt wird mit Mitteln des Ministeriums für Kultur und Wissenschaft des Landes NRW gefördert.

Laufzeit

2021 - 2024