24.11.2014

Genanalyse„Wir schaffen das an einem Tag“

Um das Erbgut von Lebewesen zu analysieren, müssen Forscher riesige Datenmengen bewältigen - das kostet Zeit. Dem Tübinger Professor für Algorithmen der Bioinformatik Daniel Huson, 54, ist es jetzt gelungen, das Verfahren dramatisch zu beschleunigen.
SPIEGEL: DNA-Daten zu entschlüsseln dauert oft lange. Wie viel schneller schaffen Sie es?
Huson: Für den Abgleich von drei Milliarden DNA-Proben würde das bisherige Programm "BlastX", wenn es nur auf einem Computer liefe, 29 Jahre benötigen. Wir schaffen das an einem Tag - 20 000-mal schneller.
SPIEGEL: Was macht Ihr Programm "Diamond", das Sie zusammen mit ihrem Studenten Benjamin Buchfink entwickelt haben, anders?
Huson: Die bisherigen Programme arbeiten alle nach dem gleichen Prinzip: Sie vergleichen die DNA-Daten mit bekannten Proteinsequenzen. Das kann man sich vorstellen wie das Nachschlagen in einem riesigen Wörterbuch. Da die DNA-Daten aber ungeordnet sind, wird beim Nachschlagen sehr ineffizient hin und her gesprungen. Das kostet Zeit. Wir hingegen sortieren zunächst alle vorkommenden Teilsequenzen und vergleichen am Ende einfach zwei sortierte Listen miteinander.
SPIEGEL: Wozu kann das Programm verwendet werden?
Huson: Wir haben bisher vor allem die DNA von Mikroben bestimmt, die im Menschen vorkommen: im Darm, im Mund oder auf der Haut. Wir erforschen gerade beispielsweise den Effekt von Antibiotika auf die Darmflora und die Entwicklung von Resistenzen. Erst mit unserem neuen Programm können wir so große Datenmengen bewältigen.
SPIEGEL: Hat "Diamond" Sie reich gemacht?
Huson: Wahrscheinlich hätten wir auch den wirtschaftlichen Aspekt des Programms berücksichtigen können. Aber es ist uns um den wissenschaftlichen Erfolg gegangen: Mit der Veröffentlichung in der Fachzeitschrift Nature Methods haben wir "Diamond" als Open-Source-Programm frei verfügbar veröffentlicht.
Von Ku

DER SPIEGEL 48/2014
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