Kooperation

Ein Algorithmus für alles

Die Ben-Gurion-Universität in Beer Sheva Foto: Flash 90

Dieser Algorithmus kann fast alles, meinen die Forscher der Ben-Gurion-Universität des Negev. Die Computerbiologin Esti Yeger-Lotem und der Datenwissenschaftler Michael Fire haben für maschinelles Lernen eine besondere Methode erarbeitet, die das Verständnis der menschlichen Biologie und von Krankheiten verbessern soll. Gleichzeitig sollen damit soziale Medien analysiert und Fake-Profile aufgedeckt werden.

Die Entwicklung des neuen Algorithmus kombiniert die Expertise von Yeger-Lotem im Bereich Proteinnetzwerke mit der Netzwerkanalyse-Expertise von Fire, die dieser aus seiner Erforschung sozialer Netzwerke gewonnen hat. Gemeinsam mit den Kollegen Jubran Juman von der Abteilung für klinische Biochemie und Pharmakologie und Dima Kagan aus Fires Labor machten sich die beiden Wissenschaftler ans Werk.

Die neue Methode names Weighted Graph Anomalous Node Detection (WGAND) ist von der Analyse sozialer Netzwerke inspiriert und soll Proteine mit bedeutenden Rollen in verschiedenen menschlichen Geweben identifizieren. WGAND ist mittlerweile im Open Science Journal »GigaScience« veröffentlicht worden. Denn der Algorithmus ist eine Open Source und ermöglicht es Forschern weltweit, ihn zu nutzen und weiterzuentwickeln. Das Yeger-Lotem-Labor bietet außerdem Webtools, die auch Forschern ohne Informatikkenntnisse einen einfachen Zugang ermöglichen sollen.

Proteine sind essenzielle Moleküle in unserem Körper und interagieren in komplexen Netzwerken.

Proteine, auch Eiweiße genannt, sind essenzielle Moleküle in unserem Körper und interagieren in komplexen Netzwerken, den sogenannten Protein-Protein-Interaktionsnetzwerken (PPI). Die Untersuchung dieser Netzwerke hilft Wissenschaftlern, zu verstehen, wie Proteine funktionieren und wie sie zu Gesundheit und Krankheit beitragen. WGAND wird zur Analyse von PPI-Netzwerken eingesetzt, um »anomale« Proteine zu erkennen, also solche, die sich durch ein einzigartiges Muster auszeichnen.

Auch bei cybersicherheitsbezogenen Analysen sozialer Netzwerke geht es um atypische Muster. Eine Identifizierung derartiger Muster kann betrügerische Transaktionen oder verdächtiges Nutzerverhalten aufdecken. Die innovative Erkenntnis der neuen »GigaScience-Studie« besteht darin, dass dieselben Algorithmen, die Anomalien in sozialen Netzwerken aufdecken, auch auf die Proteinnetzwerke in einzelnen Zellen angewendet werden können. Durch die Fokussierung auf diese Anomalien kann der Algorithmus Proteine identifizieren, die in bestimmten Geweben wie Gehirn, Herz und Leber eine entscheidende Rolle spielen.

WGAND identifizierte zudem erfolgreich Proteine, die mit gewebespezifischen Erkrankungen assoziiert sind, beispielsweise Hirn- und Herzerkrankungen. Der Algorithmus erkannte außerdem Proteine, die an kritischen biologischen Prozessen beteiligt sind, wie der neuronalen Signalübertragung im Gehirn und der Muskelkontraktion im Herzen. WGAND habe andere bestehende Methoden in Bezug auf Genauigkeit und Präzision übertroffen, gab die Universität an.

»Dieser innovative Algorithmus hat das Potenzial, wichtige Proteine in bestimmten Kontexten zu identifizieren und Wissenschaftlern so zu helfen, gezieltere und wirksamere Behandlungen für verschiedene Erkrankungen zu entwickeln«, erklärt Yeger-Lotem. Fire findet es spannend zu sehen, »wie die Kombination von Expertise aus Bioinformatik und Cybersicherheit zu Durchbrüchen im Verständnis der menschlichen Biologie führen kann«. Es gebe große Anstrengungen, die interdisziplinäre Zusammenarbeit zu fördern: »KI ist zu einem integralen Bestandteil vieler verschiedener Bereiche geworden, und deshalb arbeite ich mit Menschen aus vielen anderen Bereichen zusammen.«

Lettland

Deutsche Städte gedenken der nach Riga deportierten Juden

1941/42 wurden mehr als 25.000 Juden aus Deutschland und Österreich zur Vernichtung in die lettische Hauptstadt deportiert. Daran gedachten nun Vertreter aus 30 deutschen Städten

 03.07.2026

Gesellschaft

Filmproduzentin Brauner: Die Erinnerungskultur ist gescheitert

Die Hintergründe

von Hannah Krewer  03.07.2026

Glosse

Der Rest der Welt

Auf dem Weg zum »Mustard Belt«: Am 4. Juli gehtʼs um die Wurst

von Katrin Richter  03.07.2026

Interview

»Es fehlte am fußballerischen Können, nicht am Glück«

Sportreporter-Legende Marcel Reif über das WM-Aus der deutschen Nationalmannschaft, Jürgen Klopp und die Zukunft von Julian Nagelsmann als Bundestrainer

von Michael Thaidigsmann  02.07.2026 Aktualisiert

Fußball

Länderspiel verlegt: Irland verzichtet auf Israel-Boykott

Irlands Fußballverband FAI will das UEFA-Nations-League-Spiel gegen Israel nun in Serbien austragen - auch, um einen Abstieg zu vermeiden

 02.07.2026

Großbritannien

London ehrt Stefan Zweig

84 Jahre nach seinem Tod wird der berühmte österreichische Schriftsteller Stefan Zweig in London geehrt. Dorthin war er 1936 vor den Nazis geflohen

 02.07.2026

Augsburg

Neue »Initiative Antisemitismuskritik & Theater« gegründet

Rund 60 Theaterschaffende haben in Augsburg ein neues Netzwerk gegen Judenfeindlichkeit ins Leben gerufen. Ihnen geht es etwa darum, antisemitismuskritische künstlerische Werke zu entwickeln. Und sie wollen expandieren

von Christopher Beschnitt  02.07.2026

Kulturkolumne

In der Hitze des Sommers

Zwischen Deutschland und Israel: Wenn die Luft sich nicht bewegt und die Zeit stillsteht

von Laura Cazés  02.07.2026

Thüringen

Achava-Festspiele: Dialog zwischen Religionen und Kulturen

Die Achava-Festspiele gehen mit mehr als 80 Veranstaltungen in ihre zwölfte Ausgabe. Neben Konzerten umfasst das Programm Ausstellungen, Filme, Vorträge, interreligiöse Begegnungen sowie Angebote für Familien und Schulen

 02.07.2026