COMPASS MAGAZINE #10
COMPASS MAGAZINE #10

DIE ENTSCHLÜSSELUNG DES CODES Die Genomik ist trotz aller Fortschritte noch nicht ausgereift

Die Genomik ist trotz aller Fortschritte noch nicht ausgereift. Es kostet immer weniger, den genetischen Code einer Person durch DNA-Sequenzierung zu bestimmen.

Dadurch sind Tests einzelner Patienten auf Krankheiten, die durch Mutationen individueller Gene ausgelöst werden, mittlerweile Alltag. Aber genetische „Therapien“ für komplexe und chronische Erkrankungen bleiben weiter außer Reichweite.

Um dies zu ändern, werden in Projekten auf der ganzen Welt Sequenzierungen von großen Personengruppen auf der Suche nach gemeinsamen Mustern durchgeführt – was wichtige ethische Fragen aufwirft.

Vor mehr als einem Jahrzehnt, als die Genforscher des Human Genome Project die erste Sequenzierung eines menschlichen Genoms überhaupt abgeschlossen hatten, kannte der Optimismus, was den Wert dieser Technologie für die Medizinwissenschaft angeht, keine Grenzen. Für die Forscher war eine Ära der mikroskopisch genauen Diagnostik angebrochen, mit Arzneien, die auf die genetische Disposition des einzelnen Patienten zugeschnitten sind, und bahnbrechenden Therapien für jede erdenkliche Krankheit – von seltenen Gendefekten bis hin zu weit verbreiteten chronischen Leiden.

Die Entschlüsselung des menschlichen Genoms nahm 10 Jahre in Anspruch und kostete 3 Milliarden US-Dollar. Heute dauert es nur noch wenige Tage und kostet ca. 1.000 US-Dollar, die Gene eines Menschen abzubilden. Allerdings ist die Möglichkeit, auch die Bedeutung von 6 Milliarden Basenpaaren für mehr als 20.000 Gene in der DNA eines einzelnen Menschen zu entschlüsseln, noch lange nicht erreicht.

„Wenn wir seit dem Abschluss des Human Genome Project etwas gelernt haben, dann dass die Beziehung zwischen Genen und menschlichen Eigenschaften sehr viel komplexer ist als jemals von uns angenommen“, schreibt hierzu Timothy Caulfield, Canadian Research Chair in Health Law & Policy an der Universität von Alberta, in einem Beitrag für die landesweite kanadische Zeitung Globe and Mail im Dezember 2012.

EIN KOMPLIZIERTES GEFLECHT

Bevor sie eine Ära der personalisierten Medizin einläuten können, brauchen Genforscher zunächst eine Datenbank mit Genomen von Millionen von Menschen, um die Variationen in den Gensequenzdaten und ihre Rolle bei spezifischen Krankheiten verstehen zu können. Um eine solche Datenbank zu erstellen, müssen die Teilnehmer nicht nur einwilligen, ihre Genomdaten zu teilen, sondern auch ihre umfassenden medizinischen Daten. Erst dann, so sind sich die Forscher einig, wird es möglich sein, die Beziehungen zwischen den Genen eines einzelnen Menschen und dem Einfluss von Umweltfaktoren auf dessen Gesundheit zu entschlüsseln.

Nach Ansicht der Fachleute bringen Bemühungen wie das Canadian Personal Genome Project, eine massive Forschungsinitiative mit dem Ziel, so viele Kanadier wie möglich genetisch zu sequenzieren, die Wissenschaft in die richtige Richtung. Aber all diese Projekte brauchen Zeit und werfen zudem wichtige ethische Fragen über die korrekte Nutzung und den Schutz solcher von Natur aus persönlicher Daten auf.

1.000

Noch vor ein paar Jahren waren gerade mal 100 genetische Tests verfügbar, heute ermöglichen mehr als 1.000 solcher Tests den Ärzten die bessere Diagnose, Beratung und Behandlung von Patienten.

Eine Offenlegung von Daten ist mit bedeutenden Risiken verbunden. Stellenbewerbungen, Krankenversicherungen, Kredit- oder sogar Adoptionsanträge: Die genetische Karte eines Menschen könnte sich stigmatisierend auswirken, je nach dessen Veranlagung zu bestimmten Krankheiten. Und während die Risiken erheblich sind, ist der gesundheitliche Nutzen, den eine Person aus der Teilnahme an einem groß angelegten Sequenzierungsprojekt ziehen kann, zumindest auf kurze Sicht äußerst gering. „Die Genommedizin ist äußerst vielversprechend“, kommentierte Cheryl Shuman, Leiterin der Genberatung am Hospital for Sick Children in Kanada, in einem Forum der Globe and Mail. „Aber uns steht noch ein langer Weg bevor, bis wir alle Befunde verstanden und in die richtigen Zusammenhänge gesetzt haben – und die bis heute gemachten Erfahrungen deuten darauf hin, dass nicht allen Befunden ein Gendefekt zugrunde liegt.“

DER STAND DER TECHNIK

Laut Ghia Euskirchen, Leiterin des DNA-Sequenzierungsprogramms im Center for Genomics and Personalized Medicine an der Stanford University School of Medicine (USA), besteht der größte Nutzen bis jetzt in der Möglichkeit, sequenzierte Genome für die Diagnose von Krankheiten, die Vorhersage des Erkrankungsrisikos sowie die genaue Bestimmung und Dosierung der geeigneten Medikamente (Pharmakogenomik) zu verwenden.

Noch vor ein paar Jahren waren gerade mal 100 genetische Tests verfügbar, heute ermöglichen mehr als 1.000 solcher Tests den Ärzten die bessere Diagnose, Beratung und Behandlung von Patienten. Pharmakogenetische Anwendungen werden bereits eingesetzt, um die optimale medikamentöse Behandlung von Brust-, Lungen-, Darm- und Hautkrebs sowie Therapien von Leukämie im Kindesalter zu festzulegen. Experten schätzen, dass mindestens ein Drittel der 900 Krebsmedikamente, die sich derzeit in klinischen Versuchen befinden, zusammen mit einem passenden DNA-Test oder molekularen Test auf den Markt kommen wird.

Aber nur ein kleiner Teil der genetischen Varianten sei bisher hinreichend erforscht worden, um einen Zusammenhang mit einer Krankheit herzustellen, so Euskirchen. Oft sind an häufigen chronischen Erkrankungen wie Herzleiden, Diabetes und Depression mehrere Gene sowie eine komplexe Kombination von Umweltfaktoren beteiligt. So seien zum Beispiel mehr als 60 Genvarianten mit Diabetes in Verbindung gebracht worden, aber nur 70% bis 80% der Krankheitsausbrüche könnten auf genetische Faktoren gegenüber Umweltfaktoren zurückgeführt werden, so Dr. Ronald Ma, Professor an der Abteilung für Medizin und Therapeutik an der Chinesischen Universität von Hongkong.

PERSONALISIERTE MEDIZIN

Bei einer solchen Komplexität bleibt der Wert von genomischen Informationen für die persönliche Gesundheit, insbesondere bei verbreiteten Krankheiten, fraglich. „Wir verstehen ca. 99,9% dessen, was uns das Genom sagen kann, nicht“, sagte Dr. Lynda Chin, Leiterin der Abteilung für Genommedizin am MD Anderson Cancer Center in Texas, vor kurzem gegenüber dem The Wall Street Journal. „Der Vorhersagewert wird gering bleiben, bis wir dieses Verständnis entwickelt haben.“

Es ist klar, dass noch viele Rätsel zu lösen sind. „Pharmazieunternehmen und DNA-Testlabore wie 23andMe und Illumina beginnen, Partnerschaften zu bilden, um die individuellen Genomkarten zu einer ‘übergreifenden Blaupause’ zu kombinieren, mit der die Wissenschaft diese Fragen beantworten kann“, so Euskirchen. „Doch der Weg zur personalisierten Medizin ist – leider – noch sehr lang und steinig."

von Lisa Roner Zurück zum Seitenbeginn
von Lisa Roner