Genes regulate the health

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How genes regulate the health


Bei einem interessanten Artikel im Standard wurde über Genetische Analysen berichtet und unser wissenschaftlicher Leiter Dr. Daniel Wallerstorfer wurde im internen Interview um eine Stellungnahme zu den Themen gebeten.


Frage: Was ist molekulare Medizin?

Antwort: Therapien zielten bislang darauf ab, Symptome von Krankheiten zu behandeln. Die molekulare Medizin jedoch will die Ursache von Krankheiten auf genetischer und proteomischer Ebene erkennen. Die Idee: die Fehler eines Tages zu korrigieren. Zielgerichtete Therapien ist das Schlagwort. Doch bislang sind die therapeutischen Möglichkeiten beschränkt, denn zu komplex ist das Zusammenwirken der Gene, die oft in einer Art "Familienverbund" strukturiert sind. Zu vielfältig sind auch die Angriffspunkte.


Dr. Wallerstorfer:

Das stimmt durchaus, wir sind noch weit davon entfernt alles zu verstehen und den vollen therapeutischen Nutzen aus unserem Wissen zu ziehen. Dennoch gibt es schon viele Beispiele wo wir das Wissen auch effektiv therapeutisch einsetzen können. Genvariationen geben uns Hinweise darauf, für welche Krankheiten wir veranlagt sind. So können Gendefekte z.B. aussagen, dass das Osteoporose-Risiko verdoppelt, das Thromboserisiko 80 Mal höher, oder das Grüne-Star-Risiko deutlich geringer als bei der Allgemeinbevölkerung ist. Für viele dieser Krankheiten gibt es effektive Vorsorgemaßnahmen, sodass man das erheblich erhöhte Risiko wieder neutralisieren kann. Man muss nur davon wissen. Alles in allem gibt es etwa 1400 Gene die bereits als Krankheitsverursachend angesehen werden und auf Defekte getestet werden können. Die Behandlungsmaßnahmen halten sich aber bei vielen in Grenzen. Gendefekte, die die häufigsten Volkskrankheiten unterstützen/auslösen sind jedoch häufig und gravierend genug, dass sich das Testen und eine gezielte Vorsorge bereits mit dem heutigen Stand der Wissenschaft lohnt. Außerdem sind die uns bekannten Bereiche der Humangenetik teilweise schon sehr gut erforscht. So gibt es z.B. bereits über 1500 wissenschaftliche Publikationen zum Faktor 5 Gen und seiner Bedeutung bei der Entwicklung von Thrombosen.


Frage: Gibt es Gene, die einen Organismus krank machen?

Antwort: Es gibt nur sehr wenige Erbkrankheiten, die auf einem einzigen Gendefekt beruhen - also monogen sind, etwa Chorea Huntington, Mukoviszidose oder die Bluterkrankheit. Die meisten Erkrankungen sind multi-genetisch. Nicht ein Genprodukt (=Protein), sondern viele verursachen die Erkrankung. Weil Gene interagieren, sich gegenseitig kontrollieren und sehr oft sogar füreinander einspringen, ist es schwierig, Ursache und Wirkung voneinander zu unterscheiden. Weil eine Vielzahl von Genen für den Ausbruch einer Erkrankung verantwortlich sein kann, führen oft viele unterschiedliche Kombinationen zu den selben Symptomen einer Krankheitsform.


Dr. Wallerstorfer:

Hier muss ich leider wiedersprechen. Derzeit wird heute geschätzt, dass der Mensch etwa 25.000 verschiedene Gene besitzt. Bereits 1.400 Gene sind als Krankheitsverursachend bekannt und können auch schon auf Defekte getestet werden. In manchen Genen wurden bei Menschen noch nie Defekte gefunden, also ist anzunehmen dass Gendefekte hier schon im embryonalen Alter zu tödlichen Konsequenzen führen oder wir noch nicht herausgefunden haben welche Krankheiten dadurch ausgelöst werden. Es ist aber zweifellos wahr, dass wir noch lange nicht alles über unsere Gene verstehen und vor allem im angesprochenen Bereich der Gen-Gen Interaktionen stehen wir erst am Anfang.


Frage: Enttäuschte Hoffnung?

Antwort: Genforschung ist wie ein Puzzle mit Milliarden Bausteinen, für das niemand die Vorlage kennt. Mit der Entschlüsselung des Genoms hoffte man ursprünglich, viel mehr Schlüsselstellen für Erkrankungen zu finden, als es dann tatsächlich der Fall war. Nur 30.000 Gene wurden identifiziert, nicht einmal ein Drittel dessen, was man sich erhofft hatte.


Dr. Wallerstorfer:

Hier ist ein Missverständnis aufgetaucht. Ursprünglich hatten Wissenschaftler vermutet, dass der Mensch etwa 100.000 verschiedene Gene besitzt. Nach Entschlüsselung des menschlichen Genoms (also dem Bauplan) stellte sich aber überraschenderweise heraus, dass es nur etwa 25.000 zu sein scheinen. Es ist also nicht so, dass uns ein Großteil der Gene nach wie vor verborgen bleibt, sondern dass es deutlich weniger waren als wir ursprünglich erwartet hatten. Nach und nach wurde uns aber klar dass auch die anderen Regionen der menschlichen DNA eine Rolle spielen.

Aussage: Die Schätzungen der eigentlichen Targets für die Therapie diverser Erkrankungen schwanken zwischen einigen Hunderten und einigen Tausenden. Doch die Suche nach Auslösern für Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Alzheimer, Diabetes oder Krebs, läuft.


Dr. Wallerstorfer:

Das ist bedingt richtig. Es gibt für jede dieser aufgezählten Erkrankungen bereits Genanalysen die in Krankenhäusern routinemäßig durchgeführt werden. Im Fall der Herz Kreislauf-Erkrankungen sind vor allem die Gene LDLR und APOB von Interesse, Alzheimer wird vom APOE Gen beeinflusst, für Diabetes gibt es je nach Typ gleich mehrere Gene und bei Krebs ist es dasselbe. Bei vielen Krankheiten sind mehrere Gene ein potentieller Auslöser der Erkrankung und in der Genomforschung findet man in der Regel die bedeutendsten Gene…also die die den größten Einfluss auf das Krankheitsrisiko haben… zuerst. Mach auch Sinn, denn deren Einfluss ist am deutlichsten erkennbar. Weitere Risikogene werden in allen Bereichen nach und nach entdeckt, doch deren Einfluss auf das Erkrankungsrisiko ist zunehmend geringer. Deswegen lässt sich annehmen, dass wir besonders für die gut erforschten Erkrankungen die wichtigsten Gene bereits entdeckt haben. Nun ist es für Genanalysenanbieter natürlich auch wichtig mit den neuen Erkenntnissen Schritt zu halten und neu entdeckte Risikogene in den Analyseumfang mit aufzunehmen. Nur allzu oft sieht man noch Thrombose-Risikoabschätzungen in denen nur das Faktor 5 Gen analysiert wird, während das Faktor 2 Gen, das im Falle eines Defektes beinahe dasselbe Krankheitsrisiko zur Folge hat, scheinbar vergessen wurde.


Zur Person:

Dr. Daniel Wallerstorfer Bsc ist Molekularbiologe und Biotechnologe, der Geschäftsführer von Novogenia, einem genetischen Labor und einem der größten Anbieter von klinischen Genanalysen und der wissenschaftliche Leiter vom DNA Plus - Zentrum für Humangenetik.