Open-Source-Plattform zur automatisierten Zusammenführung von Lipiddaten

Forschende der Technischen Universität Dresden (TUD) haben gemeinsam mit Kollegen der Universität Wien, der Technischen Universität München und der Universität Heidelberg ein innovatives System entwickelt, das die Lipidforschung deutlich vereinfacht.

Die neue Open-Source-Plattform LipidLibrarian ermöglicht erstmals die automatisierte Zusammenführung fragmentierter Daten aus internationalen Lipid-Datenbanken wie LIPID MAPS, SwissLipids und ALEX123 in einer einzigen, benutzerfreundlichen Oberfläche.

Forschende können so schneller neue diagnostische Marker identifizieren und personalisierte Therapien sowie innovative Medikamente entwickeln. Eine jetzt im Journal of Lipid Research veröffentlichte Studie beschreibt die Funktionsweise und das Potenzial der Plattform im Detail.

Lipide, umgangssprachlich auch Fette genannt, sind lebenswichtige Moleküle in unserem Körper. Sie beeinflussen alles von der Energiespeicherung bis zur Gehirngesundheit und spielen eine zentrale Rolle bei vielen Erkrankungen wie Diabetes, neurologischen und Herz-Kreislauf-Störungen. Relevante Informationen zu unterschiedlichen Lipiden lassen sich bislang nur mit erheblichem Aufwand finden und miteinander vergleichen, da sie in verschiedenen Datenbanken vorliegen und dort unterschiedlich benannt und strukturiert sind.

LipidLibrarian löst dieses Problem, indem es die Daten harmonisiert und transparent darstellt. Forschende können Lipide über Namen, wissenschaftliche Codes oder Molekülmassen suchen und erhalten übersichtlich aufbereitete Ergebnisse inklusive aller Quellenangaben. Der Quellcode und alle Daten sind frei zugänglich, was die internationale Zusammenarbeit in der Lipidforschung stärkt und langfristig die Grundlage für weitere Entwicklungen in diesem Bereich schafft.

An der Hochschulmedizin Dresden kommt das System bereits erfolgreich zum Einsatz, um Hochdurchsatzanalysen von Lipiden durchzuführen. Verschiedene Lipid-Informationsquellen wie Moleküleigenschaften und ihre Funktionen werden zusammengeführt und gemeinsam dargestellt. Dies beschleunigt Forschungsprozesse und erhöht die Reproduzierbarkeit, insbesondere in klinisch orientierten Projekten, in denen Lipidprofile als potenzielle Biomarker untersucht werden.

"Mit LipidLibrarian haben wir ein Werkzeug geschaffen, das sich viele Forschende gewünscht haben. Das Zusammenführen fragmentierter Daten auf einer Plattform spart wertvolle Zeit und ermöglicht es, das Zusammenspiel verschiedener Moleküle in Krankheitsprozessen auf einen Blick zu erfassen. So lassen sich Krankheitsmechanismen besser und schneller erkennen und neue, präzisere Therapieansätze erforschen und entwickeln", erläutert Dr. Josch Pauling, Ideengeber und Projektleiter von LipidLibrarian sowie Forschungsgruppenleiter am Institut für Klinische Chemie und Laboratoriumsmedizin des Universitätsklinikums Dresden und der Medizinischen Fakultät an der TUD.

"Bei der Auswertung von Lipiden wechselt man häufig zwischen Forschungsdatenbanken hin und her. Dabei werden Lipide in verschiedenen Datenbanken aber unterschiedlich benannt, sodass man nicht immer zuverlässig dasselbe Lipid findet. Das erschwert und verlangsamt die Auswertung erheblich. LipidLibrarian bietet nun die Möglichkeit, die Informationen aus verschiedenen Datenbanken automatisiert gesammelt darzustellen", erklärt Felix Niedermaier, Hauptentwickler von LipidLibrarian und Erstautor der Studie sowie Forscher am Institut für Analytische Chemie an der Universität Wien.

"LipidLibrarian zeigt, wie datengetriebene Forschung heute funktionieren muss: transparent, reproduzierbar und international vernetzt. Damit tragen unsere Forschenden zu einer Infrastruktur bei, die weit über ein einzelnes Projekt hinausreicht und das Fundament für zukünftige Innovationen legt", sagt Prof. Esther Troost, Dekanin der Medizinischen Fakultät der TUD.

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Quelle: Technische Universität Dresden