IT & Kommunikation

Mit Service- und Rechenressourcen im Kampf gegen das Coronavirus

18.02.2021 - Professor Dr. Jörn Kalinowski vom Centrum für Biotechnologie (CeBiTec) der Universität Bielefeld und sein Team ermitteln durch genetische Analyse Varianten des SARS-CoV-2-Virus.

Möglich werden diese Untersuchungen durch die Nutzung der in Bielefeld etablierten Cloud-Rechner und der Analysewerkzeuge des Deutschen Netzwerks für Bioinformatik-Infrastruktur (de.NBI). Mit seinen Arbeiten analysiert Kalinowski an vorderer Linie das Corona-Infektionsgeschehen. Wie das de.NBI-Netzwerk die Corona-Forschung voranbringt, stellt eine neue Broschüre vor.

Der Titel der Broschüre: „Data Analysis for the COVID-19 Research – Contributions of the German Network for Bioinformatics Infrastructure“ (Datenanalysen für die COVID-19-Forschung – Beiträge des Deutschen Netzwerks für Bioinformatik-Infrastruktur). Die Broschüre enthält neben den Bielefelder Arbeiten weitere de.NBI-bezogene COVID-19-Projekte aus ganz Deutschland.

„Das CeBiTec mit seinen Technologieplattformen für Genomik und Bioinformatik hat in der Coronapandemie seine Schlagkraft unter Beweis gestellt“, sagt Professor Dr. Alfred Pühler, Koordinator des de.NBI-Netzwerks. Die von Jörn Kalinowski aufgebaute Genomsequenzierung erlaubt mit neuester Technologie die Analyse von SARS-CoV-2-Virusgenomen und trägt damit wesentlich dazu bei, risikoreiche Varianten zu identifizieren. Um die Sequenzierergebnisse mit spezieller Software auszuwerten, arbeitet Kalinowski mit seinem CeBiTec-Kollegen Professor Dr. Alexander Sczyrba zusammen. Die anspruchsvollen Berechnungen laufen auf dem vom de.NBI-Netzwerk eingerichteten Cloud-Rechner.

Jörn Kalinowski ist es mit dieser Technologie gelungen, den Nachweis zu erbringen, dass in der Region Ostwestfalen bereits Virusmutanten vorkommen, die aus England oder Südafrika bekannt sind. „Nur die schnelle Sequenzanalyse der gesamten SARS-CoV-2 Genome ermöglicht den weiträumigen Nachweis von Infektionsketten und die Aufdeckung von Varianten mit neuen Eigenschaften“, so Kalinowski. In der COVID-19-Broschüre des Deutschen Netzwerks für Bioinformatik-Infrastruktur (de.NBI) erläutert Kalinowski die Forschung in dem Beitrag „SARS-CoV-2-Genomes for Epidemiological Surveillance“ (SARS-CoV-2-Genome zur epidemiologischen Überwachung). Der Artikel erläutert die Vorgehensweise, mit der es gelingt, Infektionsketten nachzuvollziehen und vor allem auch Beiträge zum Verständnis der Virusevolution zu leisten.

Das CeBiTec der Universität Bielefeld ist eng mit dem de.NBI-Netzwerk verbunden. Am CeBiTec ist eine größere Geschäftsstelle zur Betreuung des Netzwerks angesiedelt. Diese Geschäftsstelle hat nun die neue COVID-19-Broschüre herausgebracht. Die Broschüre beinhaltet 15 ausgewählte Forschungsprojekte, die Auskunft darüber geben, wie die vorhandene und vielfältige Bioinformatik-Infrastruktur des de.NBI-Netzwerks unverzüglich genutzt werden konnte, um neue Forschungsfragen ohne Zeitverzögerung zu bearbeiten. „Diese Broschüre ist stark forschungsorientiert und deckt das gesamte COVID-19-Forschungsspektrum ab. Damit erweist sich das de.NBI-Netzwerk als ein wichtiger Partner der COVID-19-Forschung in Deutschland“, erläutert Professor Dr. Alfred Pühler, Koordinator des de.NBI-Netzwerks.

Neben dem umfangreichen Teil zur COVID-19-Forschung enthält die Broschüre auch grundlegende Informationen zum de.NBI-Netzwerk selbst. Die Hauptaufgaben des Netzwerks, nämlich Service, Training sowie Rechen- und Speicherressourcen, werden dabei umfassend vorgestellt. Das Netzwerk spielt durch Etablierung einer eigenen de.NBI-Cloud eine beachtliche Rolle in der Big-Data-Verarbeitung. Die de.NBI-Cloud, die allen Forschenden aus den Lebenswissenschaften gebührenfrei zur Verfügung steht, erlaubt die Analyse auch der größten in den Lebenswissenschaften auftretenden Datenmengen. „Wissenschaftler*innen aus Deutschland, die an Forschungsprojekten zur Eindämmung der Corona-Pandemie, zur Vorbeugung und Behandlung von COVID-19-Erkrankung oder anderen Arbeiten im Zusammenhang mit Coronaviren beteiligt sind, erhalten vorrangigen Zugriff auf de.NBI-Cloud-Ressourcen“, sagt Alfred Pühler. „Das de.NBI-Netzwerk ermutigt Forschende, die Rechenressourcen für ihre Arbeit benötigen, sich unter cloud@denbi.de an uns zu wenden.“

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33615 Bielefeld

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