Wissen über Erkrankungen wächst

Erbgut-Forschung in BW: Wie diese Datenbank Krankheiten verhindern soll

Vor 25 Jahren wurde zum ersten Mal die gesamte Erbinformation eines Menschen entschlüsselt. Derzeit wird eine Datenbank mit tausenden Genomen aufgebaut - analysiert in Tübingen.

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Von Autor/in Veronika Simon

Das Genom, das sind die gesammelten Erbinformationen, die Sequenzen der kompletten DNA. Die Erwartungen an diese Entdeckungen im Jahr 2000 waren groß:

"Es wird eine Revolution in der Diagnostik, Prävention und Behandlung von den meisten, wenn nicht allen menschlichen Erkrankungen. Man wird immer mehr Krankheiten wie Alzheimer, Parkinson, Diabetes und Krebs heilen können, weil man ihre genetischen Ursachen bekämpft", so US-Präsident Bill Clinton damals.

Nun, 25 Jahre später, weiß man: Viele dieser Erkrankungen sind genetisch sehr komplex, Umweltfaktoren spielen eine große Rolle. Mit der Heilung von Erkrankungen wie Alzheimer oder Parkinson geht es nicht so schnell, wie sich das mancher vielleicht erhofft hatte.

Durchbruch in Tumormedizin: Sequenzierung des menschlichen Genoms 

"Wo wir wirklich einen großen Durchbruch bekommen haben, ist auf dem Bereich der Tumorerkrankung", sagt Olaf Rieß, er ist ärztlicher Direktor des Instituts für medizinische Genetik und angewandte Genomik an der Universität Tübingen.

Olaf Rieß von der Universität Tübingen beschreibt die Genomsequenzierung als großen Durchbruch im Bereich der Tumorerkrankungen.
Olaf Rieß von der Universität Tübingen beschreibt die Genomsequenzierung als großen Durchbruch im Bereich der Tumorerkrankungen.

Bei Patienten, die mit der normalen Chemotherapie oder Bestrahlung nicht geheilt werden könnten, wird der Tumor direkt sequenziert. Dann könne man auf Basis dieser Informationen aufbauend, zielgerichtete Therapien einsetzen. 

Genomforschung in Tübingen: Hoffnungen und Ziele von damals übertroffen

Außerdem wisse man mittlerweile, dass bestimmte Gene ein erhöhtes Risiko bedeuten, an zum Beispiel Brust- oder Prostatakrebs zu erkranken. Menschen, die diese Varianten in ihrem Erbgut tragen, können viel engmaschiger untersucht und so schwere Krankheitsverläufe verhindert werden. 

"Ich würde denken, dass wir all diese Hoffnungen und Ziele, die wir damals hatten, weit übererfüllt haben, also es ist sehr viel schneller an Technologie und Bioinformatik entwickelt worden, so dass unser Wissen sich extrem viel stärker entwickelt hat", sagt Rieß.

Olaf Rieß koordiniert den deutschen Beitrag des riesigen europäischen Projekts "Genome of Europe". Er leitet das Institut für angewandte Genomik an der Uniklinik Tübingen. Hier sollen zuerst 20.000 Genomanalysen durchgeführt werden. Später folgt ein Projekt, in dem bis zu einer Million europäische Genome gesammelt werden.

Am Institut für angewandte Genomik an der Uniklinik Tübingen werden nun 20.000 Genomanalysen durchgeführt. Danach folgt ein Projekt mit bis zu einer Million europäischer Genome.
Am Institut für angewandte Genomik an der Uniklinik Tübingen werden nun 20.000 Genomanalysen durchgeführt. Danach folgt ein Projekt mit bis zu einer Million europäischer Genome.

Riesiger Genom-Datensatz wird in Tübingen analysiert  

Beim Ablesen von tausenden Genomen entstehen in Tübingen gigantische Datensätze. Heute können diese gespeichert und sinnvoll analysiert werden. So entsteht eine Sammlung von Erbinformationen gesunder Menschen. Mit ihr können andere Genome verglichen werden.

Möglich ist das durch den großen Fortschritt in der Sequenziertechnik, so Rieß von der Uniklinik Tübingen: Das erste Genom sei noch ein Zusammenschluss von hunderten Wissenschaftlern auf der ganzen Welt, so Rieß, die Kosten sollen bei drei Milliarden Dollar gelegen haben.

Weiter erklärt er: "Und jetzt machen wir Tausende von Genomen in unserem kleinen Labor hier in Tübingen. Also die Entwicklung ist wirklich dramatisch, wie sich Technologie und Wissen sozusagen kombiniert hat und dort einen Fortschritt ermöglicht hat." Statt Jahren dauert eine Genomsequenzierung heute Stunden. 

Genomsequenzierungen gehen heute so schnell, dass sie auch in dem kleinen Labor in Tübingen zu Tausenden durchgeführt werden können.
Genomsequenzierungen gehen heute so schnell, dass sie auch in dem kleinen Labor in Tübingen zu Tausenden durchgeführt werden können.

Startpunkt für die weitere Suche von Erkrankungsursachen

"Dieses Projekt schafft wirklich die Datengrundlage, um zu erforschen, wie der Einfluss genetischer Faktoren bei Krankheiten ist. Wir berücksichtigen damit auch alle Bevölkerungsgruppen oder Nationalitäten, die wir haben in Deutschland, weil wir da auch eine große genetische Vielfalt haben, die wir abbilden müssen", so Rieß.

Damit soll das Projekt als Startpunkt dafür dienen, weitere Erkrankungsursachen auf der genetischen Seite, aber auch auf der Umweltseite zu erforschen.

Biologie Das bewirkte die Entschlüsselung des menschlichen Genoms

Sie gilt als Meilenstein der Biologie: Die Entschlüsselung des menschlichen Genoms im Jahre 2003. Doch was hat es uns gebracht, dass wir – wie Biochemiker und Pioneer Craig Venter sagt – nun die Software des Lebens kennen?