Essen: Algorithmen für Präzisionsmedizin

08.09.2023

Die genetischen Daten von Patient:innen zu bestimmen, wird medizinisch immer wichtiger. Möglich machen dies präzisionsmedizinische Untersuchungen. Wie sie automatisiert und mit Berücksichtigung von Unsicherheiten durchgeführt werden können, erforscht Dr. Johannes Köster. Der neuberufene Professor für Bioinformatische Algorithmen in der Onkologie entwickelt am Institut für Künstliche Intelligenz in der Medizin (IKIM) des Universitätsklinikums Essen Algorithmen, statistische Modelle und darauf basierende wissenschaftliche Software.

Algorithmen und statistische Modelle für die Analyse

Aktuell entwickeln Professor Köster und sein Team Algorithmen und statistische Modelle zur Analyse von etwa DNA- und RNA-Sequenzen. „Unser Ziel ist es, alle Unsicherheiten zu bestimmen, die im Mess- und Analyseprozess auftreten, und sie für die medizinische Entscheidungsfindung transparent und statistisch akkurat darzustellen“, erklärt der 38-Jährige. „Unsere Arbeitsphilosophie besteht darin, biomedizinische Probleme zu generalisieren und in nachhaltig entwickelte und breit anwendbare wissenschaftliche Software zu überführen, die der Allgemeinheit quelloffen zur Verfügung steht.“

Mediziner:innen und Biolog:innen an der Datenanalyse beteiligen

Zugleich verfolgt der studierte Informatiker das Ziel, Mediziner:innen und Biolog:innen an der Datenanalyse zu beteiligen: „Für die Medizin wird ein grundsätzliches Verständnis der algorithmischen und statistischen Herausforderungen bei der Analyse präzisionsmedizinischer Daten zunehmend wichtiger. Dies möchte ich sowohl in der Lehre als auch durch neuartige Lösungen für automatisierte und transparente Datenanalyse umsetzen. Sie sollen Forschenden aus (Bio-)Informatik, Medizin und Biologie eine an ihre Fähigkeiten angepasste Beteiligung an Datenanalysen ermöglichen.“

Werdegang

Johannes Köster studierte Informatik (2005-2010) an der TU Dortmund. Danach war er von 2011 bis 2015 Research Fellow am UK Essen. Nach ausgezeichneter Promotion (2015) ging er für ein Jahr als Postdoctoral Research Fellow in die USA an das Dana-Farber Cancer Institute der Harvard University. Zurück in Europa forschte er am niederländischen Centrum Wiskunde & Informatica (2016-2017). Vor der UDE-Berufung leitete er seit 2017 die Gruppe „Algorithms for reproducible bioinformatics“ am Institut für Humangenetik des UK Essen. Köster ist Autor von Softwareprojekten, die eine transparente und qualitativ hochwertige automatisierte Analyse wissenschaftlicher Daten ermöglichen und weltweit millionenfach genutzt werden. Seit einigen Jahren werden sie etwa bei der Verfolgung von Corona-Virus-Varianten oder der kürzlich erfolgten Vervollständigung der bekannten Sequenz des menschlichen Genoms genutzt. Seine Forschung wurde mehrfach ausgezeichnet.