Swiss Institute of Bioinformatics

Das Schweizerisches Institut für Bioinformatik (SIB) ist eine akademische gemeinnützige Stiftung, die sich den biologischen und biomedizinischen Datenwissenschaften widmet und die Bioinformatik-Aktivitäten in der ganzen Schweiz bündelt.

Swiss Institute of Bioinformatics

Rechtsform	Stiftung
Gründung	1998

Geschäftsführung	Christophe Dessimoz

Website	https://sib.swiss/

Das Institut wurde 1998 gegründet und hat die Aufgabe, der nationalen und internationalen Forschungsgemeinschaft der Biowissenschaften in Bereichen wie Genomik, Proteomik und Systembiologie zentrale Bioinformatik-Ressourcen zur Verfügung zu stellen sowie den Bereich der Bioinformatik in der Schweiz zu vertreten und zu vereinen. Insbesondere fördert es die Forschung, entwickelt offene Datenbanken und Software-Tools, ist an Lehr- und Dienstleistungsaktivitäten beteiligt und beteiligt sich am Aufbau und der Koordination von nationalen und internationalen Infrastrukturprojekten der Biowissenschaften.

Es wird teilweise vom Bund (unter Staatssekretariat für Bildung, Forschung und Innovation) als Forschungsinfrastruktur von nationaler Bedeutung gemäß Artikel 15 des Bundesgesetzes über die Förderung von Forschung und Innovation mitfinanziert.

Geschichte

Das Institut wurde ursprünglich geschaffen, um einen Rahmen für eine stabile langfristige Finanzierung sowohl der Swiss-Prot-Datenbank als auch des Schweizer EMBnet-Knotens zu schaffen. Insbesondere Swiss-Prot geriet 1996 in eine schwere Finanzierungskrise, was die Leiter der fünf in der Bioinformatik tätigen Forschungsgruppen in Genf und Lausanne, Ron Appel, Amos Bairoch, Philipp Bucher, Victor Jongeneel und Manuel Peitsch dazu veranlasste, die Gründung des SIB vorzuschlagen.

Die Schweizer Regierung war damals bestrebt, transdisziplinäre Exzellenzzentren in wirtschaftlich bedeutsamen Zukunftsfeldern zu fördern und stellte die Anschubfinanzierung zur Verfügung. Nach der Gründung als gemeinnützige Stiftung konnte das Institut dann Bundesmittel beantragen: Laut Gesetz durfte diese Förderung jedoch nur 50 % der Ausgaben betragen. Der Rest musste aus anderen Quellen kommen, d. h. aus wettbewerbsorientierten Zuschüssen und ergänzenden Mitteln.

Organisation

Das Schweizerische Institut für Bioinformatik umfasst rund 200 Mitarbeitende, die über die ganze Schweiz verteilt sind (Genf, Lausanne, Basel, Zürich), sowie 700 angeschlossene Mitglieder in den wichtigsten akademischen Institutionen der Schweiz. Dazu gehören die Universitäten Basel, Bern, Freiburg, Genf, Lausanne, Lugano und Zürich, die Eidgenössischen Technischen Hochschulen in Lausanne und Zürich, das Friedrich-Miescher-Institut für biomedizinische Forschung in Basel, Idiap in Martigny, EMPA in St. Gallen, das Institut für Onkologieforschung in Bellinzona und die Genfer Hochschule für Wirtschaft.

Die 90 Gruppen des SIB sind in so unterschiedlichen Bereichen wie Umweltbioinformatik, Proteomik, Transkriptomik, Genomik, Systembiologie, strukturelle Bioinformatik, evolutionäre Bioinformatik, Modellierung, Bildgebung, Biophysik, Populationsgenetik und klinische Bioinformatik tätig. Das SIB organisiert alle zwei Jahre eine internationale wissenschaftliche Tagung, die [BC]² Basel Computational Biology Conference.

Governance und Finanzierung

Der erste Direktor des Instituts war Victor Jongeneel, gefolgt von Ernest Feytmans zwischen 2001 und September 2007. Vom 1. Oktober 2007 bis Juli 2018 wurde das Institut von Ron Appel, einem seiner Gründungsmitglieder, geleitet. Von Juli 2018 bis März 2022 wurde das Institut von Christine Durinx und Ron Appel als gemeinsame Exekutivdirektoren geleitet. Ab dem 1. April 2022 löste Christophe Dessimoz Christine Durinx als gemeinsamen Exekutivdirektor ab und wurde nach dem Ausscheiden von Ron Appel im Oktober 2022 alleiniger Direktor an der Spitze des Instituts.

Das SIB erhält öffentliche Mittel zur Unterstützung der Entwicklung von Open-Data-Datenbanken und der langfristigen Bewahrung wissenschaftlicher Daten, insbesondere vom Schweizer Staatssekretariat für Bildung, Forschung und Innovation, das jährlich rund 6,5 Millionen Franken beisteuert. Die Entwicklung mehrerer vom SIB gehosteter Datenbanken wird auch durch öffentliche Mittel aus den Vereinigten Staaten unterstützt.

Tätigkeitsbereiche

Bioinformatik-Ressourcen

Das SIB betreibt das Bioinformatik-Ressourcenportal Expasy, das etwa 160 Datenbanken und Software-Tools umfasst, die von seinen Teams und Mitgliedern entwickelt wurden. Aus diesen wählt das Institut ein Portfolio von frei zugänglichen Ressourcen aus, um den Bedarf von Forschern, Lehrern, Studenten, Klinikern und anderen Experten zu decken. Zu diesen SIB-Ressourcen gehören:

ASAP (kollaboratives Portal für Einzelzellanalysen)
Bgee (Datenbank zum Auffinden und Vergleichen von Genexpressionsmustern zwischen Tierarten)
Cellosaurus (Wissensdatenbank über Zelllinien).
Glyco@Expasy (Portal mit Datenbanken und Software-Tools für die Glycoinformatik)
mOTUs (mikrobieller taxonomischer Profiler und Genomdatenbank)
Nextstrain (Software-Tool zur Verfolgung der Entwicklung von Krankheitserregern in Echtzeit)
OrthoDB (hierarchischer Katalog der eukaryotischen Orthologe)
Rhea (von Experten kuratierte Datenbank für biochemische Reaktionen)
STRING (Protein-Interaktionsnetzwerke und Anreicherungsanalyse)
SwissDrugDesign (computergestütztes Wirkstoffdesign)
SwissLipids (Wissensdatenbank über Lipide)
SWISS-MODEL (Suite von Software-Tools und Datenbanken für die Homologiemodellierung von Proteinstrukturen)
SwissOrthology – mit OMA (Orthology Matrix)
Swiss Pathogen Surveillance Platform (SPSP) (One Health Plattform für den Echtzeit-Austausch von Erreger-Sequenzierungsdaten)
Swiss-Prot/UniProtKB (von Experten kuratierte Proteinsequenzdatenbank mit einem hohen Maß an Annotation)
SwissRegulon (Werkzeuge und Daten für die regulatorische Genomik)
V-pipe (Softwaretool für die virale Genomik)

Bioinformatik-Dienstleistungen

Das SIB bietet Dienstleistungen in den Bereichen Bioinformatik und Datenwissenschaft für eine Reihe von Partnern aus dem öffentlichen und privaten Sektor an. Die Arbeit des SIB umfasst die Harmonisierung, Integration und Analyse komplexer biologischer Daten aus verschiedenen experimentellen Technologien sowie die Entwicklung kundenspezifischer Softwareplattformen und die Bereitstellung von Tools zur Unterstützung wissenschaftlicher Arbeitsabläufe, wie z. B. Melanie (2D-Gel-Analyseplattform).

Das SIB arbeitet auf nationaler und internationaler Ebene im Rahmen von öffentlich-privaten Partnerschaften, Forschungsstipendien und Innovationsförderungsprogrammen zusammen, wie sie beispielsweise Innosuisse unterstützt. Zu den Partnern gehören Universitäten, Klinken, Biotechnologieunternehmen, Bundesbehörden und Pharmaunternehmen.

Koordinierung

Das Schweizerische Institut für Bioinformatik (SIB) spielt eine koordinierende und führende Rolle in mehreren nationalen und internationalen Initiativen im Bereich der Bioinformatik und der biowissenschaftlichen Dateninfrastruktur, die sich auf Bereiche wie Medizin, Epidemievorsorge und Biodiversität erstrecken.

Dazu gehören europaweite öffentlich-private Partnerschaften zu Krebs, Adipositas, Herz-Kreislauf-Erkrankungen usw., wie das von der Innovative Medicines Initiative finanzierte Projekt SOPHIA oder IMMUcan, das Präzisionsonkologie durch Immunprofilierung fördert.

Über sein 2024 gegründetes Zentrum für Pathogen-Bioinformatik, das die Epidemievorsorge durch Pathogengenomik und Datenintegration unterstützt, koordiniert das SIB das Pathogen Data Network, eine von den US-amerikanischen National Institutes of Health (NIH) finanzierte globale Initiative, die darauf abzielt, ein vernetztes Ökosystem von Daten und Instrumenten für die Reaktion auf Epidemien und die Erforschung von Infektionskrankheiten aufzubauen.

In der Schweiz untersteht das Swiss Personalized Health Network (SPHN), eine nationale Dateninfrastruktur, die Gesundheitsdaten interoperabel und für die Forschung nutzbar macht, der Verantwortung der Schweizerischen Akademie der Medizinischen Wissenschaften (SAMW) in Zusammenarbeit mit dem SIB. Das Institut koordiniert auch BioMedIT, eine nationale sichere IT-Infrastruktur für den Austausch und die Analyse von sensiblen biomedizinischen Daten.

Das SIB fördert die Erstellung und Verbreitung von biowissenschaftlichen Daten, die den FAIR-Prinzipien (Findable, Accessible, Interoperable und Reusable) entsprechen. Das SIB fördert somit die offene Wissenschaft und die Datenverwaltung, um sicherzustellen, dass datengestützte Forschung und künstliche Intelligenz in den Biowissenschaften auf ethischen und transparenten Grundlagen entwickelt werden.

Bildung und Ausbildung

Im Rahmen seiner Aufgabe fördert und koordiniert das SIB die Bioinformatikausbildung in Zusammenarbeit mit den Schweizer Hochschulen und als Ergänzung zu deren akademischer Lehre. SIB-Mitglieder sind oft direkt oder indirekt an einer Reihe von Bioinformatik-Kursen auf allen Bildungsstufen beteiligt – von der Grundausbildung bis zur Promotion – sowie an der spezialisierten Ausbildung für Biowissenschaftler. Das SIB fördert auch ein PhD Training Network in Bioinformatik, das Doktoranden an Schweizer Hochschulen offensteht.

Populärwissenschaft

Das SIB ist auch daran beteiligt, Bioinformatik dem Laien näher zu bringen. Seit dem Jahr 2000 nimmt das SIB regelmäßig an zahlreichen Wissenschaftsmessen teil, um das öffentliche Bewusstsein zu schärfen. 2018 brachte es ein Handyspiel (Genome Jumper) auf den Markt, entwickelte interaktive Websites zur Erforschung des Genoms, der Präzisionsmedizin und der Evolution (In the Light of Evolution, Gewinner des Optimus Agora Preises des Schweizerischen Nationalfonds im Jahr 2021). Das SIB hat auch zwei Online-Magazine, Protein Spotlight und Prolune, erstellt.

Webauftritte

ViralZone

Vom SIB wird die ViralZone zur Verfügung gestellt, eine Online-Viren-Bibliothek mit Schwerpunkt auf Virus-Familien und -Gattungen, in der detaillierte Schemazeichnungen, Genomkarten und teilweise auch EM-Aufnahmen zur Verfügung gestellt werden (seit einiger Zeit vor allem als Vektorgraphik, svg-Datei). Physikalisch gehört die ViralZone-Datenbank zu Expasy. Die Virusdiagramme der ViralZone waren ursprünglich urheberrechtlich geschützt, werden aber inzwischen ausnahmslos unter einer Creative Commons Attribution 4.0 International License zur Verfügung gestellt. Fast alle Schemazeichnungen liegen inzwischen als Vektorgrafik (svg-Format) vor. Sie werden teilweise auch vom International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) übernommen.

SwissBioPics

SwissBioPics ist eine Sammlung von interaktiven Vektorgraphiken mit der Zellarchitektur verschiedene Organismengruppen, ebenfalls unter einer Creative Commons Attribution 4.0 International License zur Verfügung gestellt.