Die Informatik gilt aufgrund der enormen Fortschritte auf den Gebieten der künstlichen Intelligenz und der Automatisierung verschiedener Prozesse als Zukunftsbranche. Doch nicht nur Wirtschaft und Medien profitieren von diesen Fortschritten. Die Bioinformatik ist eine kleine, aber sehr wichtige Nische in diesem Bereich.
Shuba Varshini hat Bioinformatik und Biotechnologie studiert und ist seit 2019 Doktorandin am Helmholtz-Institut Würzburg (HIRI). Wir haben sie gefragt, was es bedeutet, Bioinformatiker:in zu sein und wie man in diesem Bereich Fuß fassen kann.
Du hast Biotechnologie und Bioinformatik studiert. Mit was befassen sich diese Disziplinen?
Die Biotechnologie versucht, die Mechanismen biologischer Prozesse auf Zellebene zu verstehen. Die Bioinformatik unterstützt die Dekodierung dieser Mechanismen, indem sie Daten mithilfe von Programmierung analysiert und organisiert. Ich finde, dass die beiden ein Team sind – das eine kann ohne das andere nicht funktionieren.
Was für Fähigkeiten sind Voraussetzung, um in dem Bereich zu arbeiten?
Es ist sehr wichtig, ein gutes Verständnis für mathematische und statistische Zusammenhänge zu haben. Insbesondere in der Bioinformatik braucht man grundlegende Programmierkenntnisse, um die Zahlen und Daten zu verstehen. Zudem sollte man über die Fähigkeit zur Fehlersuche verfügen, da es sehr schwierig sein kann, Bugs in einem Code zu erkennen.
Welche Arten von Jobs kommen für Bioinformatiker:innen infrage?
Grundsätzlich gibt es zwei Arten von Arbeitsplätzen: im akademischen Bereich und in der Industrie.
Bioinformatiker:innen verwenden technische Werkzeuge, um Einblicke in die Medizin, Biologie und Gesundheitsforschung zu ermöglichen. Sie entwickeln Strategien, Datenbanken und Systeme zur Erfassung und Analyse von Daten, welche in klinischen oder Forschungsumgebungen eingesetzt werden.
Da sie über Programmier- und Statistikkenntnisse verfügen, werden sie auch für die Datenanalyse in nicht-biologischen Kontexten in Betracht gezogen. Dies erfordert den Einsatz von maschinellem Lernen und Algorithmen. Obwohl das von der Biologie wegführt, ist es eine Möglichkeit, außerhalb der Forschung tätig zu werden.
Was empfiehlst du anderen Wissenschaftler:innen oder Studierenden, die im Fachgebiet der Bioinformatik Fuß fassen wollen?
Nur wenige Universitäten bieten einen Bachelor in Bioinformatik an. Ein erster Abschluss in Biowissenschaften, Medizin oder einem anderen gesundheitsbezogenen Studiengang ist der häufigste Einstieg in das Fachgebiet, gefolgt von einer Spezialisierung in Bioinformatik während eines Aufbaustudiums.
Eine Sache, die wahrscheinlich nicht so offensichtlich ist, die ich aber empfehlen würde, ist Erfahrung im Nasslabor zu sammeln. Man muss die Biologie hinter einem Experiment kennen, um die Datengenerierung besser zu verstehen.
Wie forschst du, wenn du nie ein Labor betrittst?
(Lacht) Das ist so nicht ganz richtig. Ich erledige zwar den Großteil meiner Arbeit am Computer, anstatt im Labor wie meine Kolleg:innen. Aber das macht mein Büro zu meinem Labor. Bioinformatiker:innen sammeln und analysieren Daten unter Verwendung ihrer naturwissenschaftlichen und informationstechnischen Kenntnisse. Sie entwickeln und nutzen mathematische Modelle für statistische Analysen, erstellen und pflegen Datenbanken voller biologischer Daten und führen dynamische Simulationen und Musteranalysen durch.
An welchem Projekt arbeitest du gerade?
Ich möchte verschiedene Infektionskrankheiten besser verstehen, insbesondere solche, die durch Bakterien verursacht werden. Im Rahmen meines Promotionsprojektes entwickle ich einen bioinformatischen Workflow zur Interpretation von Wirt-Pathogen-Mikrobiom-Interaktionen.
Was möchtest du erreichen?
Krankheitserreger sind im Moment nicht gut klassifiziert. Dieser Prozess ist noch in vollem Gange. Wir verstehen nicht, warum Krankheitserreger etwas tun; wir vermuten es nur. Es ist deshalb wichtig zu versuchen, den Infektionsmechanismus durch molekulare Nachweise wie etwa Sequenzierung besser nachvollziehen zu können. Diese Informationen können wir dann nutzen, um Erreger detaillierter zu charakterisieren.
Welche Aufgaben erfüllt man als Bioinformatiker?
Ein Großteil meines Jobs entfällt auf das Schreiben von Code, um die Verarbeitung, Analyse und Visualisierung von Daten zu automatisieren. Außerdem erstelle ich Berichte über die Ergebnisse abgeschlossener Studien oder treffe mich mit anderen Forscher:innen, um die Ziele und Parameter zukünftiger Projekte zu besprechen.
„Wir Menschen halten uns für sehr intelligent, aber irgendwie sind diese winzigen Krankheitserreger schlauer als wir – wie schaffen sie das?“
Was hat dich beim Arbeiten in deinem Fachbereich überrascht?
Es hat mich überrascht, wie Krankheitserreger durch den Menschen navigieren, überleben und eine Infektion oder Krankheit auslösen können. Bestimmte Krankheitserreger können sich im Körper verstecken und bleiben sehr lange unentdeckt. Wir Menschen halten uns für sehr intelligent, aber irgendwie sind diese winzigen Krankheitserreger schlauer als wir – wie schaffen sie das?
Gibt es etwas, das dir besonders gut an deiner Arbeit gefällt?
Dass ich jederzeit kurze Hosen und offene Schuhe tragen kann (grinst). Programmieren macht mich glücklich. Wir sind in der Lage, enorme Datenmengen zu erzeugen, um so die Leerstellen bei der Erforschung des Unbekannten zu füllen. Es ist bereichernd, an der Untersuchung aller verfügbaren Daten mitzuwirken.
Was zeichnet die Bioinformatik am Helmholtz-Institut Würzburg aus?
Die Forschungsgruppenleiter sind begeistert von ihren Projekten und zeigen viel Enthusiasmus – genau mit solchen Menschen möchte man zusammenarbeiten. Sie erforschen neue und vielfältige Arten von Daten. Sie motivieren dazu, mehr zu lernen, und unterstützen die Doktorand:innen, indem sie hilfreiche Ressourcen zur Verfügung stellen. Sie halten einen nie davon ab, Neues auszuprobieren, aber sie fragen, ob es notwendig ist. Auf diese Weise tragen sie dazu bei, dass man sich auf das Wesentliche konzentriert.
