Forschung für genaue Messungen Thomas Naake ist neuer Professor für die Standardisierung biomolekularer Messungen

Die Berufung von Thomas Naake erfolgte in Kooperation mit der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) und verbindet somit zwei starke Forschungsinstitutionen. Am Braunschweig Integrated Centre of Systems Biology (BRICS) forscht er gemeinsam mit Partnern aus Medizin, Biologie und Informatik an hochaktuellen Fragestellungen. Im Gespräch gibt er Einblicke in seine wissenschaftliche Laufbahn, seine Forschungsschwerpunkte und seine Motivation, warum er sich für die TU Braunschweig entschieden hat.

Warum haben Sie sich für die TU Braunschweig entschieden?

Prof. Thomas Naake, Bildnachweis: Kristina Rottig/TU Braunschweig

Meine Professur an der TU Braunschweig ist im Rahmen einer gemeinsamen Berufung mit der PTB entstanden. Sie ist in eine einzigartige Forschungsumgebung eingebettet, die durch enge institutionelle Kooperationen und Austausch geprägt ist. Mein Arbeitsplatz befindet sich am BRICS, einem interdisziplinären Forschungszentrum, in dem Arbeitsgruppen der TU Braunschweig, des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI), der Deutschen Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen (DSMZ), der PTB und der Medizinischen Hochschule Hannover zusammenarbeiten.

Was die Entscheidung für Braunschweig besonders attraktiv gemacht hat, ist die Kombination aus exzellenter Forschung im Bereich der Metrologie an der PTB und der Ausrichtung des BRICS auf die Metabolismusforschung, also die Erforschung von biochemischen Prozessen des Stoffwechsels. Am BRICS arbeiten zahlreiche renommierte Gruppen sowohl experimentell als auch bioinformatisch an hochaktuellen Fragestellungen. Dass ich durch diese Konstellation in einem so dynamischen und kooperativen Umfeld forschen kann, sehe ich als großen Gewinn – sowohl für meine eigene Arbeit als auch im Hinblick auf eine interdisziplinäre Zusammenarbeit.

Womit genau beschäftigen Sie sich in Ihrer Forschung?

Im Mittelpunkt stehen die Entwicklung und Anwendung bioinformatischer, also computergestützter, Methoden zur präziseren Auswertung massenspektrometrischer Daten. Die Massenspektrometrie ist eine hochsensitive Messmethode, mit der man Moleküle identifizieren und quantifizieren kann. In der Biomedizin kommt sie beispielsweise zum Einsatz, um sogenannte Biomarker zu bestimmen – also Moleküle wie Proteine oder Stoffwechselprodukte, die Hinweise auf Krankheiten und Krankheitsverläufe geben können.

Diese Technologie wird zunehmend eine zentrale Rolle spielen, wenn es darum geht, Krankheiten frühzeitig zu erkennen oder Therapieentscheidungen zu unterstützen. Damit das zuverlässig funktioniert, braucht es computergestützte Verfahren, die große Datenmengen auswerten, vergleichen und interpretieren können – genau hier setzt meine Forschung an.

Mit welchen Forschungsschwerpunkten und Projekten werden Sie sich an der TU Braunschweig auseinandersetzen?

Der Schwerpunkt meiner Gruppe liegt auf der computergestützten Metabolomik und Proteomik, also der Analyse einer Vielzahl von Stoffwechselprodukten (Metaboliten) und Proteinen mithilfe datengetriebener Methoden. Dabei benutzen und entwickeln wir unter anderem Ansätze aus den Bereichen der Statistik und des maschinellen Lernens, um die Vergleichbarkeit, Reproduzierbarkeit und Interoperabilität von Massenspektrometrie-Daten zu verbessern, um etwa sicherzustellen, dass die Messergebnisse von verschiedenen Laboren oder Studien aussagegleich und konsistent bleiben.

Gleichzeitig arbeite ich mit Kolleginnen und Kollegen in Braunschweig, deutschlandweit und international an konkreten biologischen und medizinischen Fragestellungen. Dazu gehören unter anderem Projekte in der Krebsforschung sowie Kooperationen in den Pflanzenwissenschaften.

Was hat Sie dazu bewogen, in diesem Bereich zu forschen?

Ich bin während meines Studiums eher zufällig mit der Massenspektrometrie in Berührung gekommen. In der Masterarbeit, während meiner Promotion und später als Postdoc verlagerte sich der Fokus zunehmend auf die computergestützte Auswertung massenspektrometrischer Daten sowie die Entwicklung entsprechender Analysetools. Ich war schnell von der Komplexität und den Möglichkeiten dieser Technologie fasziniert. Besonders reizvoll ist für mich die interdisziplinäre Verankerung dieses Forschungsbereichs: Er verbindet biologische Fragestellungen mit datengetriebenen Lösungsansätzen.

Wie sieht Ihr Arbeitsalltag in drei Schlagworten aus?

Entwickeln, Koordinieren, Kommunizieren.

Autorin: Dr. Lea Hülsen