Ein neues digitales Werkzeug namens „StructureMASST“ eröffnet Forschenden und Interessierten einen völlig neuen Zugang zur Welt der Moleküle. Es ermöglicht, bisher unentdeckte Substanzen in bereits vorhandenen wissenschaftlichen Daten aufzuspüren – und das über Proben aus der ganzen Welt hinweg.

In vielen wissenschaftlichen Untersuchungen werden Proben mithilfe der sogenannten Massenspektrometrie analysiert. Diese Methode liefert charakteristische „Fingerabdrücke“ von Molekülen. Doch bislang können weniger als zehn Prozent dieser Signale tatsächlich bekannten Substanzen zugeordnet werden – selbst bei menschlichen Proben, die vergleichsweise gut erforscht sind.

Ein internationales Forschungsteam mit Beteiligung der BOKU University stellt nun in einer aktuellen Veröffentlichung in Nature Biotechnology das Tool StructureMASST vor. Es beantwortet eine bislang schwer zugängliche Frage: Wo wurde ein bestimmtes Molekül bereits nachgewiesen?

Globale Datensuche eröffnet neue Einblicke

Dafür greift das Tool auf eine große Menge öffentlich zugänglicher Rohdaten zurück. Es durchsucht hunderttausende Messungen aus Laboren weltweit und vergleicht die molekularen Fingerabdrücke. Die Daten stammen aus ganz unterschiedlichen Bereichen – von klinischer Forschung über Pflanzenwissenschaften bis hin zu Umweltstudien.

Ein entscheidender Vorteil: StructureMASST verlässt sich nicht nur auf die ursprünglichen Auswertungen der Labore. Stattdessen analysiert es direkt die Rohdaten. Dadurch können auch Moleküle entdeckt werden, die den Forschenden ursprünglich gar nicht aufgefallen sind. „Unser Ansatz ermöglicht es, völlig neue Zusammenhänge sichtbar zu machen“, erklärt Yasin El Abiead vom Institut für Analytische Chemie der BOKU University.

Von der Entdeckung zur Einordnung

Wie das konkret aussieht, zeigt das Forschungsteam anhand mehrerer Beispiele, wie z. B. das Naturprodukt Surfactin C, das von Mikroorganismen erzeugt wird, wurde nicht nur in Laborkulturen gefunden, sondern auch in menschlichen Proben – etwa bei Personen aus ländlichen Regionen. Darüber hinaus konnten bislang unbekannte Varianten von bekannten Wirkstoffen entdeckt werden, die in unterschiedlichen Bereichen des menschlichen Körpers vorkommen.

Solche Ergebnisse helfen nicht nur, Moleküle besser zu verstehen, sondern auch deren Bedeutung für Umwelt, Gesundheit und biologische Prozesse einzuordnen.

Das Besondere: StructureMASST ist frei über den Webbrowser zugänglich und bewusst so gestaltet, dass auch Menschen ohne Spezialwissen es nutzen können. Es dient als Einstieg in die riesige, bislang nur teilweise erschlossene Welt kleiner Moleküle in öffentlichen Forschungsdaten.

Mehr Informationen und Zugang zum Tool: https://structure-masst.gnps2.org/

Zur Publikation: Doi: 10.1038/s41587-026-03082-8

Wissenschaftlicher Kontakt:
Dr. Yasin El Abiead
Institut für Analytische Chemie
BOKU University
E-Mail: yasin.el-abiead(at)boku.ac.at