Ziel der Fördermaßnahme "Computational Life Sciences" ist es, die Entwicklung innovativer Methoden und Softwarewerkzeuge zur bioinformatischen Verarbeitung, Modellierung und Simulation mit Blick auf aktuelle Fragestellungen in den Lebenswissenschaften voranzubringen. So sollen der lebenswissenschaftlichen Forschung in Deutschland effiziente und zuverlässige Hilfsmittel zur Verfügung stehen, um die durch neueste experimentelle Methoden oder die Zusammenführung verschiedener Modalitäten gewonnenen Daten geeignet zu modellieren und zu analysieren.
Im Fokus der aktuellen Bekanntmachung stehen KI-Methoden für die Systemmedizin. Ziel ist es, Methoden zu entwickeln, die mithilfe geeigneter KI-Algorithmen den derzeitigen Stand der Technik in der systemmedizinischen Datenanalyse entscheidend verbessern. Der Schwerpunkt liegt dabei auf klinisch relevanten Fragestellungen.
Das Verbundprojekt InterpreTME beschäftigt sich mit der Mikroumgebung von Tumoren. Ziel des Projektes ist es, hochgradig quantitative Informationen über die Mikroumgebung des Tumors zu ermitteln, einschließlich Art und Lage der Zellen sowie ihren räumlichen Kontext. Im Rahmen von InterpreTME sollen dabei Eigenschaften der Tumor-Mikroumgebung als prognostische und prädikative Biomarker eingesetzt werden. Es ist geplant, interpretierbare Methoden des maschinellen Lernens (ML) für die Untersuchung komplexer zellulärer Mehrskalensysteme zu entwickeln und direkt auf aktuelle Fragen in der Krebsimmunologie anzuwenden.
Eine systematische Analyse datengetriebener Modelle und die Einbindung des sogenannten High-Content-Imaging-Verfahrens CODEX soll eine mechanistische Simulation interagierender Zellpopulationen ermöglichen. Die im Rahmen des Projekts gewonnenen Erkenntnisse und Erfahrungen werden Aufschluss über die spezifischen Rollen von Immunzellsubpopulationen in Tumorentitäten geben – insbesondere für das Fortschreiten der Krankheit, für die langfristigen Folgen von Chemotherapeutika oder für die Entwicklung biologischer Medikamente, die in der Mikroumgebung des Tumors wirken sollen.
