Medizinische Bioinformatik und Systembiologie

Auf der Ordentlichen Mitgliederversammlung der GMDS am Dienstag, 19. September 2017, wurde mit großer Mehrheit der Einrichtung eines neuen Fachbereiches in der GMDS zugestimmt. Die Fachbereiche in der GMDS sind in Arbeits- und Projektgruppen gegliedert und werden von einem Fachausschuss geleitet, dem der Fachbereichsleiter/ die Fachbereichsleiterin vorsitzt. Arbeitsgruppen können mehreren Fachbereichen angehören. 

Die GMDS ist eine interdisziplinäre Fachgesellschaft, in welcher die Themen Medizinische Bioinformatik und Systembiologie in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen haben. Unter Bioinformatik verstehen wir die Erforschung, Entwicklung und Anwendung computergestützter Methoden zur Beantwortung molekularbiologischer und biomedizinischer Fragestellungen. In der Systembiologie werden dabei mathematische Modelle benutzt, um biologische Systeme besser zu beschreiben und zu verstehen. Darauf aufbauend ist die Systemmedizin ein interdisziplinärer Ansatz, der darauf abzielt, mit Hilfe eines besseren systemischen Grundverständnisses einer Erkrankung Diagnoseverfahren und Behandlungsstrategien für Patienten zu verbessern. Diese Fächer decken zentrale Fragestellungen in der GMDS ab und überlappen mit den bereits existierenden Fachbereichen. Um diese Themen in der Zukunft in der GMDS noch weiter zu stärken und die Gebiete innerhalb der GMDS und nach außen zu vertreten, wurde daher nun der neue Fachbereich „Medizinische Bioinformatik und Systembiologie“ gegründet.

Der neue Fachausschuss wird bis zu den ersten regulären Wahlen im Jahr 2018 unter der Leitung von Herrn Prof. Beißbarth kommissarisch arbeiten.
Wer Interesse hat in dem Fachbereich mitzuarbeiten, wendet sich bitte direkt an Herrn Prof. Beißbarth.

Jahresbericht 2017 

Vorbereitung des neuen Fachbereichs

Die Präsidiumskommission „Stärkung und Wahrnehmung der Bioinformatik“ wurde 2015 gegründet und durch Tim Beißbarth geleitet (weitere Mitglieder waren Ralf Hofestädt, Rainer Spang, Lars Kaderali, Niels Grabe, Nicole Radde, Ingo Röder, Ulrich Sax, Heike Bickeböller, Harald Binder und Ulrich Mansmann). Rainer Spang, Lars Kaderali, Niels Grabe und Nicole Radde konnten durch diese Arbeit neu in die GMDS rekrutiert werden. Die Präsidiumskommission hat daran gearbeitet die Aktivitäten im Bereich der Bioinformatik und Systembiologie in der GMDS besser zu vernetzen und sichtbar zu machen. Basierend auf den Ergebnissen einer Mitgliederbefragung 2016 hat die Präsidiumskommission 2017 ein Konzept für die Gründung des neuen Fachbereiches erstellt und auf der GMDS Jahrestagung 2017 in Oldenburg vorgestellt.

Gründung des neuen Fachbereichs
Bei der Mitgliederversammlung auf der GMDS Jahrestagung wurde der neue Fachbereich Medizinische Bioinformatik und Systembiologie gegründet, als Vertreter des Fachbereiches im Fachausschuss wurden zunächst kommissarisch Tim Beißbarth, Ralf Hofestädt, Rainer Spang, Lars Kaderali, Niels Grabe und Olaf Wolkenhauer eingesetzt, mit Tim Beißbarth als Leiter des neuen Fachbereichs. Olaf Wolkenhauer konnte mit der Gründung des Fachbereichs als neues Mitglied gewonnen werden, ebenso wie Holger Fröhlich in der Leitung der AG Statistische Methoden der Bioinformatik als neues Mitglied gewonnen werden konnte.

Gemeinsame Fachgruppe Bioinformatik (FaBI)
Die Fachgruppe Bioinformatik (FaBi) ist eine gemeinsame Fachgruppe der deutschen Fach­gesellschaften DECHEMA, GI, GBM und GDCh und wurde 2014 auf der GCB gegründet. Die FaBi ist somit die wichtigste organisierte Gruppe, welche die Interessen der deutschen Bioinformatik Community vertritt. Informationen zur deutschen Bioinformatik werden auf der Web-Site www.bioinformatik.de bereit gestellt. Eins der wesentlichen Ziele der FaBi ist die Organisation der einmal jährlich statt findenden Konferenz German Conference on Bioinformatics. Hier wird auch seit 2017 jährlich ein Preis für die beste Doktorarbeit im Fachgebiet vergeben. Die FaBi ist seit 2018 eine affiliierte Gruppe zur International Society for Computational Biology (ISCB). Auf der German Conference on Bioinformatics (GCB) 2015 in Dortmund wurde die GMDS durch die Mitgliederversammlung der Fachgruppe für Bioinformatik als fünfte Fachgesellschaft in die FaBI aufgenommen. Seit 2015 wird die GMDS im Beirat der FaBi durch Tim Beißbarth vertreten. Auf der German Conference on Bioinformatics (2017) in Tübingen wurden auf der Mitgliederversammlung der FaBi GMDS Mitglieder Rainer Spang und erneut Tim Beißbarth in den Beirat der FaBi gewählt. Im Beirat der sind somit: Sprecher Matthias Rarey, Tim Beißbarth, Caroline Friedel, Ina Koch, Oliver Kohlbacher, Heike Posposil, Sven Rahmann, Rainer Spang und Bertram Weiß. Es finden monatiliche Telefonkonferenzen statt. Jedes GMDS Mitglied kann kostenlos die Mitgliedschaft in der FaBi beantragen. Die GCB wird 2018 in Wien und 2019 in Heidelberg statt finden.

Arbeitsgruppen
Folgende AGs sind in den neuen Fachbereich aufgenommen worden:

·         Mathematische Modelle in der Medizin (Leitung Markus Scholz, Ingmar Glauche)*

·         Statistische Methoden der Bioinformatik (Leitung Klaus Jung, Holger Fröhlich)*

·         Biomedizinische Informatik (Leitung Tim Beißbarth, Ulrich Sax, Benjamin Löhnhardt)

* formale Abstimmung auf der Beiratssitzung 2018

Die AGs Statistische Methoden der Bioinformatik und Mathematische Modelle aus der Medizin haben am 02.-03.03.2017 einen Workshop zu „Computational Models in Biology and Medicine“ an der Tierärztlichen Universität Hannover veranstaltet. Ca. 100 Teilnehmer. Keynotes: Michael-Meyer-Herrmann, Korbinian Strimmer und Arne Traulsen. Am 08.-09.03.2018 haben die AGs wieder den Workshop „Computational Models in Biology and Medicine“, diesmal an der Univeristät Regensburg, organisiert (goo.gl/U8TqZJ). Wieder ca. 100 Teilnehmer. Keynotes Carsten Marr, Nico Pfeifer. Themenschwerpunkte: Bioinformatik in der Personalisierten Medizin, Bioinformatik in der Infektionsforschung.

Die AG Biomedizinische Informatik hat während der GMDS-Jahrestagung 2017 in Oldenburg  den Workshop „Methods of Systems Medicine“ organisiert. In dem Workshop wurden in Vorträgen aus den Bereichen Biomedizinische Informatik, Medizinische Bioinformatik und der Systemmedizin verschiedene Aspekte und Werkzeuge aus dem Bereich „Systemmedizin“ vorgestellt und diskutiert. Anschliessend fand eine „RoundTable“ Diskussion statt. Dabei haben die Teilnehmer insbesondere Begrifflichkeiten abgegrenzt und Aspekte rund um die Einrichtung des neuen Fachbereichs „Medizinische Bioinformatik und Systembiologie“ innerhalb der GMDS diskutiert. Für 2018 ist erneut die Durchführung eines interdisziplinären Workshops durch die AG im Rahmen der GMDS-Jahrestagung in Osnabrück (2.-6. September 2018) geplant - Thema soll dabei „Multi-Omics Data Integration“ sein. Hierbei sollen die fachbereichsübergreifenden Diskussionen fortgesetzt werden.

Neue Projektgruppen
Um den neuen Fachbereich mit Leben zu füllen wurden 2017 neu PGs mit diesem Bereich gegründet:

·         Projektgruppe „Entwicklung, Implementierung  und Dokumentation von Data Processing Workflows“ (Leitung Markus Wolffien). Die hat am 7.3. den Workshop “Introduction to RNA-Seq data analysis with Galaxy” (https://www.denbi.de/22-training-cat/training-courses/469-introduction-to-rna-seq-data-analysis-with-galaxy) in Kiel organisiert. Auf der GMDS Jahrestagung 2018 in Osnabrück wird wieder ein Workshop statt finden „RNA Seq Analysis with Galaxy in Clinical Applications“.

·         Projektgruppe: „High-content Bildanalyse und Maschinelles Lernen“ (Leitung Holger Henning, Niels Grabe). Auf der GMDS Jahrestagung 2018 in Osnabrück wird ein Workshop organisiert zu „Deep Learning in Biomedical informatiks“.

·         Projektgruppe „Datenintegration in der Systemmedizin" (Frank Kramer, Christian Bauer).

Die Bioinformatik und Systembiologie überlappt mit vielen Fachbereichen der GMDS. Das Ziel wäre es Fachbereichsübergreifende AGs zu stärken. Hierzu wäre es wichtig bereits bestehende AGs welche Fachbereichsübergreifend arbeiten zu vernetzen. Zum Thema „Fachbereichüber­greifende Themen der GMDS“ fand am 19.02.2018 ein Workshop in Essen stattfinden. Es fand daher Ende 2017 eine Befragung aller Leiter von bestehenden statt, zu welchen Anteilen sie in welchen Fachbereichen aktiv sind. Hier ist kurz das Ergebnis zusammengefasst:

GMDS Jahrestagung
Um den neuen Fachbereich in der GMDS präsenter zu machen und eine gute Sichtbarkeit auf der 63. GMDS Jahrestagung (2.-6.9.2018) in Osnabrück zu erreichen, arbeitete der Fachausschuss  intensiv bei der Vorbereitung der Tagung mit.

Als Keynote Speaker aus dem Bereich Bioinformatik hat Nico Beerenwinkel zugesagt. Es werden mehrere Workshops mit Themen aus der Bioinformatik und Systembiologie statt finden, i.e. Multi-Omics Data-Analysis (Sax, Beißbarth). Workflows mit Galaxy (Markus Wolfien) und Deep-Learning in Biomedical Informatics (Kaderali, Grabe, Binder). Weiterhin wird ein  RNA-Seq Datenanalyse Tutorium (Federico Marini) statt finden. Es wurden 2 Langbeiträge (Full-Paper) eingereicht und positiv begutachtet. Weiterhin wurden 8 Oral-Presentations und 3 Posterbeiträge akzeptiert. Somit wird es 2 Sessions mit Vorträgen aus dem Bereich Bionformatik geben „Networks and Systems Medicine“ und „Sequencing and High Dimensional Data“.

Hierdurch zeigt sich, dass der neue Fachbereich gut angenommen wurde und es bereits zu einer signifikanten Steigerung der Beiträge auf der Jahrestagung kam. Es sollte weiterhin bei der Planung der Tagung nochmal über alle Themengebiete hinaus geschaut werden, wo es überlaps auch zu den anderen Fachbereichen gibt und gemeinsame Sessions sinnvoll sind. Auch in den Bereichen Biometrie, MI und Epidemiologie wurden Beiträge mit verwandten Themen eingereicht.

Verschiedenes:
Auf der GMDS Jahrestagung 2018 wollen sich interessierte zusammensetzen um evtl. Pläne zur Gründung von einer AG zu Curricula der Medizinsichen Bioinformatik und Systembiologie zu gründen. Ausserdem soll Diskutiert werden ob ein Zertifikatsprogramm sinnvoll ist.

DFG Vertretung: Im Fachausschuss wurde diskuttiert, wer als Kandidaten für Fachkollegen für die nächste Wahl der DFG Fachhkollegien vorgeschlagen werden soll. Dies wurde auch im Beirat der FaBi abgestimmt. In der FaBi wurde eine Umfrage durchgeführt, wer Bereit wäre sich als Kandidat aufstellen zu lassen. Derzeit wird das Fachgebiet hauptsächlich im DFG Fach 201-07 „Bioinformatik und theoretische Biologie“ im Fachkollegium der Lebenswissenschaften „Grundlagen der Biologie und Medizin“ abgedeckt. Es wird dort durch die Fachkollegen Ina Koch und Olaf Wolkenhauer vertreten. Die Bioinformatik ist dabei derzeit in diesem Fachkollegium das Fach mit den meisten Einreichungen von Anträgen. In der nächsten Wahlperiode wird noch das Fach 205-07 „Medizininformatik und medizinische Bioinformatik“ hinzukommen.

Als Kandidaten des GMDS Fachausschusses sowie der FaBi für die Bereiche Bioinformatik und Systembiologie schlagen wir vor:

            201-07: Ina Koch, Rainer Spang, Dimitrih Frischman

            205-07: Tim Beißbarth, Olaf Wolkenhauer, Lars Kaderali