«Wir leben in aufregenden Zeiten»

22. Juni 2021
2/2021

Die Bioinformatikerin Maria Anisimova macht riesige Mengen biologischer Daten zugänglich, ist der Evolution auf der Spur und hilft mit, Krankheiten wie Darmkrebs in Zukunft besser zu verstehen.

Ursprünglich wollte Maria Anisimova Mathematiklehrerin werden. Vorübergehend wurde sie das auch. Sie unterrichtete zuerst in Russland an der Pädagogischen Hochschule in Nischni Nowgorodeiner und später in London, wohin sie ihrem Mann folgte, an einem College. Dass sie dort ihre Studierenden zusätzlich in Laufbahnfragen beriet, beeinflusste auch ihre eigene Karriere: Bei Recherchen entdeckte sie einen Bioinformatik-Masterstudiengang. «Bis dahin hatte ich mich vor allem für reine Mathematik interessiert», sagt Anisimova. «Doch mir gefiel die Idee, die Mathematik für etwas anzuwenden.»

Von reiner Mathematik zur Bioinformatik

«Untersucht man biologische Daten, ist nichts sicher: Man hat eine Streuung, da sind immer Ausnahmen»: Maria Anisimova, Leiterin der Forschungsgruppe Applied Computational Genomics.
Sie absolvierte den Masterstudiengang «Modeling Biological Complexity» am University College London. «Zuerst fand ich den Wechsel schwierig», erinnert sie sich. Sie war die klaren Aussagen der Mathematik gewohnt. «Untersucht man biologische Daten, ist nichts sicher: Man hat eine Streuung, da sind immer Ausnahmen», erklärt sie. Dennoch begann ihr die Bioinformatik – die vielen verschiedenen biologischen Fragestellungen, die sich mit Hilfe geeigneter Modelle und Algorithmen beantworten lassen – grossen Spass zu machen. Auf die Ausbildung folgten ein Doktorat und zwei Postdoktorate. Danach forschte sie einige Jahre an der ETH Zürich.
«Meine Mitarbeitenden brauchen Skills in Biologie, Chemie und Mathematik. Ausserdem müssen sie programmieren können.»
2014 wechselte Anisimova an die ZHAW. Hier erhielt sie die Gelegenheit, die Forschungsgruppe Applied Computational Genomics aufzubauen. Unterdessen umfasst diese, inklusive Masterstudierende, 14 Forscher und Forscherinnen. Fast alle sind fremdfinanziert. Wer neu dazustösst, muss meist erst einmal viel lernen. «Meine Mitarbeitenden brauchen Skills in Biologie, Chemie und Mathematik. Ausserdem müssen sie programmieren können», führt Anisimova aus. «Und natürlich müssen sie lernen, mit grossen Datenmengen umzugehen.» Denn diese sind in der Bioinformatik heute Alltag.

Mehr Daten, mehr Antworten

Die Life Sciences produzieren riesige Datenmengen: Ganze Genome, verschiedenste Gene sowie Proteine werden mit Hochdurchsatzmethoden sequenziert, um die Reihenfolge ihrer Bausteine festzustellen. Anisimova und ihr Team analysieren solche Daten. Und sie tragen auch dazu bei, dass diese Datenberge überhaupt nutzbar werden. Mit ihren Modellen und Algorithmen führen sie beispielsweise Datenbanken zusammen, machen sie mittels natürlicher Sprache durchsuchbar oder verknüpfen auch ganz verschiedene Arten von Daten miteinander. Da die Datenberge immer grösser werden, wird auch ihr Handling immer anspruchsvoller. «Allerdings ergeben sich daraus auch immer mehr Möglichkeiten, Fragen zu beantworten», betont Anisimova. «In dieser Hinsicht leben wir in aufregenden Zeiten.» 

Von Artbildung bis Darmkrebs

Thematisch liegt der Fokus der Forschungsgruppe auf Fragen der molekularen Evolution, also darauf, welche Veränderungen in der Erbinformation von Lebewesen über die Zeit aufgetreten sind. In einem der vier Schwerpunktthemen geht es beispielsweise um Fragen rund um Verwandtschaften zwischen verschiedenen Arten. «Zum Beispiel was Mensch und Schimpansen unterscheidet», verdeutlicht Anisimova. Und durch welche Mutationen an welchen Stellen des Erbgutes sich diese Unterschiede entwickelt haben.
«Mich fasziniert, wie alles mit allem zusammenhängt.»
Anisimova und ihre Mitarbeitenden befassen sich aber auch mit Krankheiten: Gemeinsam mit Forschenden von der ETH Zürich, der Universität Bern und IBM versuchen sie beispielsweise, mehr über die genetischen Ursachen von Darmkrebs herauszufinden. Dafür verknüpfen sie unter anderem Informationen zu mutmasslich an der Krankheit beteiligten Mutationen, Genen und Proteinen mit den Bildern von Dünnschnitten betroffener Gewebe, die heute zur Diagnose verwendet werden. Das langfristige Ziel: schnellere, einfachere und präzisere Diagnosen und Prognosen – und letztendlich eine genau auf die einzelnen Patientinnen und Patienten zugeschnittene Behandlung.

Unendliche Möglichkeiten

«Mich fasziniert, wie alles mit allem zusammenhängt», strahlt Anisimova. Arbeitet sie an einem Projekt, überlegt sie sich bereits, wo sie das neu gewonnene Wissen als Nächstes anwenden könnte. Sie ist immer auf der Suche nach neuen Ideen. «Es fühlt sich an, als könnten wir an jedem beliebigen Thema forschen», sagt sie. Daher fällt es ihr manchmal schwer, sich auf ihre Forschungsschwerpunkte zu beschränken. «Man kann nicht überall gut sein», sagt sie. Das ist auch der Grund, warum sie sich beruflich nicht mit Covid-19 beschäftigt.

Zwischenmenschlich engagiert

Sie ist in der Wissenschafts-Community bestens vernetzt – auch mit Forschenden ausserhalb ihres eigenen Fachgebietes – und legt grossen Wert darauf, mit den Anwenderinnen und Anwendern ihrer Methoden eng zusammenzuarbeiten.
Trotz ihres eher komplizierten und abstrakten Fachgebietes wirkt Maria Anisimova sehr geerdet. In ihrer Freizeit spielt die Mutter dreier Töchter Violine und tanzt gerne Lindy-Hopp. Gar kein Computer-Nerd also. Dazu passt auch, was Anisimova an ihrer beruflichen Tätigkeit besonders begeistert: mit Menschen zusammenarbeiten. Sie ist in der Wissenschafts-Community bestens vernetzt – auch mit Forschenden ausserhalb ihres eigenen Fachgebietes – und legt grossen Wert darauf, mit den Anwenderinnen und Anwendern ihrer Methoden eng zusammenzuarbeiten. Ihr ist auch ganz wichtig, dass es ihren Mitarbeitenden gut geht. Besonders auch während der Pandemie, in der einige von ihren Familien im Ausland abgeschnitten sind. In normalen Zeiten geht die Forschungsgruppe auch gelegentlich zusammen schwimmen, picknicken oder wandern.

Immer noch begeistert von jungen Menschen

Ganz besonders gerne arbeitet Maria Anisimova immer noch mit jungen Menschen zusammen. «Sie sind so motiviert und begeistert», schwärmt die Forscherin. Sie hat an der ZHAW innerhalb des Masterstudiengangs Life Sciences die Vertiefungsrichtung Applied Computational Life Sciences initiiert und mitentwickelt. Am liebsten aber arbeitet sie direkt mit den Master- und PhD-Studierenden in ihrer Forschungsgruppe zusammen. «Ich inspiriere sie und sie inspirieren mich», freut sich die ehemalige Mathematiklehrerin.   

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