Deutsche Wissenschaftler haben eine Methode entwickelt, mit der sich Beziehungen zwischen Genen identifizieren lassen. Solche Netzwerke spielen bei der Entstehung vieler Krankheiten eine Rolle, weil sich Erbanlagen in ihrer Wirkung gegenseitig verstärken oder abschwächen können. Um derartige Verbindungen aufzudecken, nutzen die Forscher eine Eigenschaft des genetischen Beziehungsgeflechts, die sich beispielsweise auch in sozialen Netzwerken wiederfindet: Haben zwei Individuen jeweils eine Beziehung zum einem dritten, ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass sie auch miteinander zu tun haben. Mit diesem Ansatz haben die Wissenschaftler bereits eine bislang unbekannte Wechselwirkung bei der Entstehung von Krebs entdeckt. Die neue Methode könnte somit dazu beitragen, neue Mitspieler bei krebsrelevanten Signalketten zu finden und damit mögliche Angriffspunkte für neue Krebstherapien.
Viele Erbanlagen kommen beim Menschen in verschiedenen Varianten vor. Manche dieser Varianten werden dabei mit der Neigung zu bestimmten Erkrankungen in Verbindung gebracht. Bei der Suche nach solchen Veranlagungen vergleichen Wissenschaftler meist die Gene von Patienten mit denen von gesunden Kontrollpersonen. Dieses Verfahren führt allerdings nicht immer zu eindeutigen Ergebnissen, denn der Effekt von manchen Erbgutvarianten hängt auch davon ab, welche Varianten anderer Gene im Erbgut vorhanden sind. In solchen Fällen führt manchmal erst die Kombination bestimmter Genversionen zu einer Erkrankung oder beeinflusst deren Ausprägung. Diesem komplexen Verbindungssystem versucht die neue Methode auf die Spur zu kommen.
Um das Beziehungsgeflecht eines bestimmten Gens zu analysieren, schalten die Wissenschaftler es in kultivierten Zellen im Labor gezielt ab. Anschließend untersuchen sie, welche Auswirkung der Verlust dieser Genfunktion hat – etwa, welche Signalketten sich verändern oder ob bestimmte Interaktionspartner betroffen sind. Diese Folgen dokumentieren die Forscher und vergleichen sie dann mit dem Muster, das wiederum durch das Fehlen anderer Gene ausgelöst wird. Studienleiter Boutros erklärt das Prinzip am Beispiel des sozialen Netzwerks Facebook: “Wenn zwei Nutzer von Facebook die gleichen Freunde haben, kann man mit hoher Wahrscheinlichkeit davon ausgehen, dass die beiden sich kennen – auch dann, wenn sie selbst nicht Facebook-Freunde sind”. Übertragen auf die Situation im Erbgut könne man auf der Basis von gemeinsamen Wechselwirkungen vorhersagen, welche Gene mit einer hohen Wahrscheinlichkeit zusammenarbeiten.
Michael Boutros (Deutsche Krebsforschungszentrum, Heidelberg) et al: Nature Methods, doi: 10.1038/nmeth.1581 dapd/wissenschaft.de – Martin Vieweg
