UR-Wissenschaftler erhält FaBI-Dissertationspreis 2023

Dr. Rudolf Schill löst Problem bei der Modellierung von Tumorprogression

19. September 2023

Für seine Dissertation „Mutual Hazard Networks: Markov chain models of cancer progression” hat Dr. Rudolf Schill den Dissertationspreis 2023 der gemeinsamen Fachgruppe Bioinformatik (FaBI) von DECHEMA, GMDS, GBM, GDCh, GI und VAAM erhalten. Dr. Schill erstellte seine Dissertation am Lehrstuhl für Statistische Bioinformatik der Universität Regensburg bei Prof. Dr. Rainer Spang. Nach seiner Dissertation wechselte Dr. Schill an die ETH Zürich.

In seiner Arbeit konnte Dr. Schill ein großes Problem bei der Modellierung der Tumorprogression lösen. Obwohl Wechselwirkungen zwischen Treibermutationen in den Daten klar erkennbar sind (z.B. als Mutual Exclusivity), ließen sie sich bislang nicht adäquat in Modellen repräsentieren. Wechselwirkungen führen zu Zyklen in Netzwerken und das Lernen von probabilistischen Netzwerken mit Zyklen ist notorisch schwer und war für übergreifende (Cross Sectional) Tumorprogressionsmodelle bislang ungelöst. Seine Dissertation zeigt erstmals eine rigorose Lösung in Gestalt der Mutual Hazard Models (MHN), die kausale Zyklen für den Fall nicht reversibler Progressionsereignisse adäquat integrieren und damit die Tumorprogression mit ihren natürlichen Wechselwirkungen korrekt erfassen. Das Modell wurde im letzten Jahr erweitert und erste Ergebnisse zur Metastasierung von Pankreas und Lungenkarzinomen werden gerade zu einer Publikation zusammengefasst.
Der Preis ist mit 1.000 Euro dotiert und wurde am 13. September 2023 während der German Conference on Bioinformatics (GBC) in Hamburg verliehen.

Links: Ein Mutual Hazard Network für beispielhaft 4 Mutationen beschreibt ihre Grundwahrscheinlichkeiten und ihre Einflüsse auf die Wahrscheinlichkeiten der jeweils anderen Mutationen. Rechts: Dadurch lassen sich die Wahrscheinlichkeiten aller möglichen zeitlichen Entwicklungen eines Tumors bestimmen, der bei Diagnose eines von 16 möglichen Mutationsmustern aufweist. © Rudolf Schill

Über die gemeinsame Fachgruppe Bioinformatik (FaBI)
Die gemeinsame Fachgruppe Bioinformatik (FaBI) ging aus den entsprechenden Fachgruppen der Fachgesellschaften DECHEMA (Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V.), GBM (Gesellschaft für Biochemie und Molekularbiologie e.V.), GDCh (Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.), GI (Gesellschaft für Informatik e.V.), GMDS (Deutsche Gesellschaft für Medizinische Informatik, Biometrie und Epidemiologie e.V.) und VAAM (Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie e.V.) hervor. Die FaBI vertritt über 1300 Mitglieder und versteht sich als die gemeinsame Interessenvertretung der Bioinformatik-Forschung in Deutschland und als Ansprechpartnerin für Politik, Wirtschaft und Gesellschaft mit dem Ziel einer starken informatikbasierten lebenswissenschaftlichen Forschung.