Brückenschlag zwischen Biologie und Daten: Wie Watershed Bio Wissenschaftler ohne Code befähigt

Wissenschaftler durch innovative No-Code-Tools unterstützen

Die Fortschritte in den Diagnose- und Sequenzierungstechnologien der letzten Jahre waren geradezu revolutionär. Diese Entwicklungen haben den Forschern den Weg geebnet, eine wahre Fundgrube an biologischen Daten anzuhäufen. Um diese Daten jedoch in umsetzbare Erkenntnisse oder medizinische Durchbrüche zu verwandeln, bedarf es oft mehr als nur Fachwissen – es sind fundierte computergestützte Kompetenzen erforderlich. Hier kommt die bahnbrechende Arbeit von Watershed Bio ins Spiel.

Die innovative, cloudbasierte Plattform von Watershed Bio ermöglicht es Wissenschaftlern und Bioinformatikern, komplexe Experimente durchzuführen und riesige Datensätze zu analysieren, ohne dass dafür Programmierkenntnisse erforderlich sind. Möglich wird dies durch anpassbare Benutzeroberflächen und Workflow-Vorlagen, die eine Vielzahl unterschiedlicher Datentypen verarbeiten können, darunter unter anderem Gesamtgenomsequenzierung, Transkriptomik, Proteomik, Metabolomik, High-Content-Imaging und Proteinfaltung.

“Wissenschaftler sind zwar sehr daran interessiert, sich mit den Aspekten ihrer Fachgebiete im Bereich Software und Datenwissenschaft auseinanderzusetzen, wollen aber nicht unbedingt Softwareentwickler werden, nur um ihre Daten auszuwerten”, sagt Jonathan Wang ’13, SM ’15, Mitbegründer und CEO von Watershed Bio. “Wir haben Watershed so konzipiert, dass sie das nicht tun müssen.”

Der Weg: Vom MIT an die Spitze der Biotechnologiebranche

Wangs Weg begann am MIT, wo er ursprünglich Biologie studieren wollte, sich jedoch bald von der Skalierbarkeit und den unmittelbaren Rückkopplungsschleifen der Informatik angezogen fühlte. Er schloss sein Studium am Fachbereich Elektrotechnik und Informatik (EECS) sowohl mit einem Bachelor- als auch mit einem Master-Abschluss ab. Wangs Erfahrungen während eines Praktikums in einem Biologielabor machten ihm den krassen Gegensatz zwischen den dynamischen Rückkopplungsumgebungen in der Informatik und den langsamen, manuellen Experimenten in der Biologie deutlich.

Vor der Gründung von Watershed hatte Wang gemeinsam mit einem Team von Kommilitonen vom MIT ein Unternehmen für Hochfrequenzhandel gegründet. Während dieser Zeit erkannte er ein immer wiederkehrendes Problem: Forscher waren zwar hervorragend darin, Prototypen zu entwickeln, hatten jedoch Schwierigkeiten, diese in serienreife Modelle umzusetzen – eine Aufgabe, die den Ingenieuren zufiel, denen es oft an einem umfassenden Verständnis des Forschungsprozesses mangelte, was die Innovation bremste.

Um dem entgegenzuwirken, entwickelten sie eine Software-Schicht, die die Bereitstellung produktionsreifer Modelle vereinfachte und dabei die Einfachheit der Prototypenerstellung widerspiegelte. Jahre später erkannte Wang, dass sich in der Biologie ein ähnlicher Engpass abzeichnete. Die Kosten für die Sequenzierung waren deutlich gesunken, was zu einer Flut biologischer Daten führte. Die Rechenwerkzeuge zur Verarbeitung dieser Daten hinkten jedoch hinterher, sodass Biologen auf Ingenieure oder Datenwissenschaftler angewiesen waren, die den biologischen Kontext nicht immer verstanden.

Die Entstehung von „Watershed“ und seine Auswirkungen

Als Wang diese Gemeinsamkeiten erkannte, gründete er 2019 gemeinsam mit dem Arzt und MIT-Absolventen Mark Kalinich (Jahrgang 2013) das Unternehmen Watershed. Das Unternehmen hat sich gezielt darum bemüht, diese Lücke zu schließen, und ist seitdem gewachsen, wobei es akademische Labore und Biotech-Unternehmen unterschiedlicher Größe bedient.

Die bahnbrechende Plattform von Watershed wurde entwickelt, um ihren Nutzern den Zugriff auf hochentwickelte Tools wie AlphaFold und Geneformer zu ermöglichen, ohne dass Server eingerichtet oder Programmcode geschrieben werden müssen. Sie bietet vorgefertigte Vorlagen für die gängigsten Datentypen, die Möglichkeit, groß angelegte Analysen in der Cloud durchzuführen, sowie den Komfort, Arbeitsabläufe und Ergebnisse mühelos mit Kooperationspartnern zu teilen.

Wang ist der Überzeugung, dass eine Beschleunigung des Forschungsprozesses – selbst um den Faktor 10 oder 20 – einen entscheidenden Wendepunkt darstellen könnte, um den wissenschaftlichen Fortschritt voranzutreiben. Die Plattform von Watershed wird bereits von Pharmaunternehmen genutzt, um strategische Entscheidungen über Experimente und Wirkstoffkandidaten zu treffen, sowie von akademischen Forschern, die komplexe Datensätze relativ einfach auswerten möchten.

Angesichts des Erfolgs der Plattform in diesen verschiedenen Bereichen stellt Wang fest, dass der rote Faden darin besteht, Forschung zu verstehen – auch ohne fundierte Kenntnisse in Informatik oder Softwareentwicklung – sowie der Wunsch, neue Erkenntnisse schneller zu gewinnen. “Es ist spannend, die Entwicklung dieser Branche mitzuerleben. Für mich ist es großartig, vom MIT zu kommen und nun wieder in Kendall Square zu sein, wo Watershed seinen Sitz hat. Hier finden so viele bahnbrechende Fortschritte statt. Wir versuchen, unseren Teil dazu beizutragen, die Zukunft der Biologie zu ermöglichen.”

Den Originalartikel finden Sie unter MIT-Nachrichten.