Auf Genom-Analysen ist noch kein Verlass

Sie werden immer schneller und billiger, die Hightechmaschinen, die das gesamte menschliche Erbgut auf riskante Genmutationen absuchen können. Doch zeigt sich nun: Die Maschinen arbeiten noch nicht wirklich zuverlässig, und selbst Fachleute haben Mühe, ihre Daten zu interpretieren.

Schematische Darstellung eines DNA-Strangs. Bild in Lightbox öffnen.

Bildlegende: Trotz aller Fortschritte: Das menschliche Genom bleibt in weiten Teilen rätselhaft. SRF

Seit der Entschlüsselung des ersten menschlichen Genoms sind die dazu nötigen Maschinen massiv schneller und billiger geworden. Noch im laufenden Jahr soll die Sequenzierung des gesamten Erbguts eines Menschen in einem einzigen Tag und für weniger als 1000 Dollar zu haben sein.

Diese rasante Entwicklung lässt die Hoffnung wachsen, man könne nun bald in jedem Menschen alle Krankheitsgene aufspüren – etwa Risikogene für Brustkrebs oder Herzinfarkt; vererbbare Krankheiten würden sich damit auch angemessener behandeln lassen. Doch eine neue Studie in der US-Zeitschrift «Jama» (Vol. 311, Nr.10) dämpft diese Erwartungen.

Je nach Maschine unterschiedliche Ergebnisse

In der Studie hat ein Team der kalifornischen Universität Stanford das gesamte Erbgut von zwölf Personen mit zwei unterschiedlichen Sequenziermaschinen untersucht. Die Studie zeigt: Die Maschinen arbeiten unzuverlässig. Etwa 20 Prozent der bekannten Gene, die bei Krankheiten eine Rolle spielen, konnten sie nicht klar nachweisen. Auch lieferten die zwei Maschinen zum Teil unterschiedliche Resultate. Besonders bei gewissen starken Genmutationen, die für viele vererbbare Krankheiten verantwortlich sind, stimmten ihre Angaben nur in einem Drittel der Fälle überein. Hinzu kommt: Selbst Ärzte und Genetiker haben Mühe, die Daten der Genom-Analysen klar zu interpretieren. In der Studie kamen sie in Sachen Schweregrad der Befunde und Folgeuntersuchungen teilweise zu ganz unterschiedlichen Schlüssen.

Eine wahre Flut an Gen-Daten

Diese Zahlen erstaunen. Sie passen schlecht zu den Erfolgsmeldungen der immer schnelleren Genomsequenzierung. Genetikerin Anita Rauch von der Universität Zürich allerdings sagt, sie sei höchstens erstaunt darüber, wie verbreitet heute die Ansicht sei, man könne mit Genomanalysen quasi auf Knopfdruck ganz einfach ein persönliches Genprofil erstellen und daraus die richtigen Schlüsse ziehen. Die Wahrheit sei komplizierter. «Auch heute noch sind gewisse Regionen im Genom von ihrer chemischen Zusammensetzung her schwer zu sequenzieren», so Rauch.

Big Data II: Fehlerhafte Genomsequenzierung

4:57 min, aus Wissenschaftsmagazin vom 13.03.2014

Ein weiteres Problem: Das Erbgut besteht aus drei Milliarden Basen-Paaren, sozusagen den Buchstaben, die es zu entziffern gilt. Doch sind es schlicht zu viele Basen, als dass die Sequenziermaschinen alle in einem Durchgang erfassen könnten. Die Maschinen müssen sich daher mehrmals durchs Genmaterial pflügen und finden immer noch nicht alle Mutationen. Schliesslich produzieren Genom-Sequenzierungen auch eine Flut von Gen-Daten. Und es gelingt noch nicht, die krankheitsrelevanten Mutationen zuverlässig herauszufiltern.

Das Fazit von Studien-Co-Autor Thomas Quertermous ist daher klar: Die Genom-Sequenzierung sei ein vielversprechendes Verfahren, doch heute noch nicht reif für die Praxis. «Bis Ärzte und Spitäler diese Methode nutzen können, dauert es vermutlich noch etwa zehn Jahre.»

Eingeschränkte Analysen bald kassenpflichtig?

Schon heute allerdings kommen in der medizinischen Praxis Erbgutanalysen in eingeschränkter Form zum Einsatz. Man konzentriere sich dabei gezielt auf jene Gene, für die schon ein Krankheitsbezug bekannt sei, sagt Anita Rauch, die an der Universität Zürich das Institut für medizinische Genetik leitet. Gestützt auf diese 5000 Krankheitsgene könne ihr Institut hin und wieder eine Diagnose klären für chronisch kranke Kinder im Kinderspital Zürich. Zurzeit seien auch Verhandlungen mit dem Bundesamt für Gesundheitswesen am Laufen, um solch eingeschränkte genetische Analysen kassenpflichtig zu machen.

Nicht Teil jener Verhandlungen seien aber Billig-Gentests für den Hausgebrauch, wie man sie von der US-Firma 23andMe kennt. Jene Gentests sind wenig aussagekräftig und geben auch das Risiko an zum Beispiel für Diabetes oder Alzheimer, für Krankheiten also, die genetisch noch überhaupt nicht verstanden sind.