Der moderne Mensch sucht seine Zukunft nicht in der Kristallkugel, sondern fahndet nach Spuren im Erbgut. bdw-Autorin Helmine Braitmaiter hat den Schritt gewagt.
Seit einer Woche beschäftigt mich immer wieder ein Satz aus einer E-Mail, die ich bekommen habe: „Ihre Ergebnisse liegen nun bereit.” Sieben Wochen zuvor habe ich eine Speichelprobe an das kalifornische Unternehmen 23andMe geschickt, um meine DNA analysieren zu lassen. Für 399 US-Dollar soll ich unter anderem erfahren, für welche Krankheiten mich mein Erbgut anfällig macht, ob ich bestimmte Medikamente vertrage, und auch, woher meine Vorfahren stammen.
Dafür wurden in einem Speziallabor mit einem Biochip über eine Million Stellen im DNA-Alphabet der Zellen meiner Mundschleimhaut auf bekannte Buchstaben-Veränderungen abgesucht. Solche DNA-Variationen liegen verstreut über den gesamten Erbgut-Code. Meist handelt es sich dabei um sogenannte Einzelnukleotidpolymorphismen oder SNPs (ausgesprochen „Snips”), die laut genetischen Studien mit einer Krankheit oder einem Merkmal wie Körpergröße oder Haarfarbe verknüpft sind.
Die Gen-Tests sind die große Hoffnung für die personalisierte Medizin der Zukunft: Jemand, der von einem erhöhten Krankheitsrisiko erfährt, soll rechtzeitig vorbeugen können oder sich verstärkt vorsorglich untersuchen lassen, um die Krankheit frühzeitig zu entdecken. Gen-Tests können helfen, Erbkrankheiten zu diagnostizieren. Und wenn die Krankheit bereits ausgebrochen ist, könnten in Zukunft mehr wirksame Medikamente verfügbar sein, die exakt zu der DNA-Variante des Menschen passen.
„Wir stehen am Beginn einer personalisierten Genom-Revolution” , verkündete 2008 das Time-Magazin und kürte den Gen-Test-Service für jedermann zur „Erfindung des Jahres”. Hatte zuvor nur eine Elite von Wissenschaftlern direkten Zugang zu ihrer genetischen Information, so eröffneten fast zeitgleich im November 2007 die Firmen 23andMe und deCODE Genetics erstmals Privatpersonen die Möglichkeit, im Internet eine Testbox zum Preis von rund 1000 US-Dollar bestellen zu können und ihre DNA auf mehrere Hunderttausend SNPs untersuchen zu lassen – ohne vorher einen Arzt konsultieren zu müssen. Mittlerweile vermarkten mehrere Dutzend Unternehmen, meist in den USA, Gen-Tests direkt an Konsumenten. „23andMe” („23 und ich”) ist übrigens nach der Zahl der menschlichen Chromosomen benannt: Jeweils 23 davon haben wir von Vater und Mutter geerbt.
ABENTEUER ERBGUT
Was wird mich erwarten, wenn ich mich mit meinem Passwort auf dem Online-Portal von 23andMe einlogge, um – in englischer Sprache – meine Testergebnisse zu erfahren? Einerseits bin ich gespannt auf diese Abenteuerreise durch mein Erbgut. Andererseits hat eine leichte Angst mich bisher einen Bogen um die Webseite des Anbieters machen lassen: Werde ich künftig nicht bei jeder kleinsten Gedächtnislücke aus Furcht zusammenzucken, sollte mir die Firma ein erhöhtes Risiko für die Alzheimer-Demenz attestieren? „Du weißt ja, wie das mit den Wahrscheinlichkeiten ist”, versucht mein Mann Michael mich zu ermutigen. „Ich hatte bei der Silvestermillion auch eine Chance von 1:750, Tausend Euro zu gewinnen. Und – habe ich etwa gewonnen?” Mein Verstand sagt mir, dass er Recht hat. Trotzdem bleibt ein gewisses Unbehagen. Schließlich gebe ich mir einen Ruck – und öffne die Seite mit meinen Daten.
AUFATMEN: KEIN ALZHEIMER-RISIKO
„Wer soll das denn verstehen?”, fragt Michael nach einem flüchtigen Blick auf meine persönliche Risikoliste. 116 häufige Krankheiten sind hier aufgeführt: Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes, Krebserkrankungen, Autoimmunerkrankungen und Erkrankungen des Nervensystems. Daneben stehen Prozentangaben. Ich klicke auf „koronare Herzkrankheit”, den obersten Eintrag mit der höchsten Prozentzahl. Mein genetisches Risiko ist mit 31 Prozent nur geringfügig höher als das eines Durchschnittsbürgers mit 24 Prozent, erfahre ich dort. Die Mehrheit meiner Schicksalsgenossinnen – durchschnittlich 69 von 100 Frauen, die genau die gleiche genetische Ausstattung an den 15 getesteten SNP-Positionen haben wie ich – wird nie in ihrem Leben erkranken. Also nicht besonders beunruhigend.
Erleichtert atme ich auf, als ich entdecke, dass ich die Risikovariante für Alzheimer, vor der ich mich am meisten gefürchtet hatte, nicht besitze. Um das Ergebnis zu sehen, musste ich zuvor mit einem Mausklick explizit zustimmen und bestätigen, den Informationstext zur Krankheit verstanden zu haben. Die Zustimmung ist auch für die ebenfalls unheilbare Parkinson-Krankheit und für erblichen Brustkrebs Pflicht, denn diese Diagnose könnte als schwerwiegendste Konsequenz eine vorbeugende Brustamputation nach sich ziehen.
Wer sich die Mühe macht und durch die Untermenüs klickt, erfährt zu jeder der insgesamt über 200 Krankheiten und Merkmale, auf die der Test hinweist, Näheres zu Biologie, Forschungsgeschichte und getesteten DNA-Variationen. Über die Hälfte davon sind mit weniger als den maximal vier Sternen versehen. Das bedeutet, dass der Zusammenhang wissenschaftlich bislang nicht eindeutig belegt ist. Das kann daran liegen, dass er nur festgestellt, aber noch nicht in unabhängigen Studien bestätigt wurde, oder dass die Zahl der Studienteilnehmer zu klein war.
ICH – EIN SPRINTERTYp?
Bei den Erbkrankheiten habe ich zum Beispiel die Veranlagung für die Eisenspeicherkrankheit Hämochromatose von einem Elternteil geerbt. Meine Kinder könnten die Krankheit im Erwachsenenalter bekommen, sollten sie sowohl von mir als auch von ihrem Vater die Veranlagung geerbt haben. Rechtzeitig erkannt, kann Hämochromatose gut behandelt werden. Außerdem weiß ich jetzt unter anderem, dass ich überempfindlich auf ein bestimmtes HIV-Medikament reagieren werde, sollte ich mich jemals infizieren und es verordnet bekommen.
Nach all den Krankheiten werfe ich noch schnell einen Blick auf die Liste mit 54 Merkmalen wie Augenfarbe, Ohrenschmalztyp oder Langlebigkeit – und muss schmunzeln: Bei der Muskelleistung wird mir bescheinigt, ein Sprintertyp zu sein. Ich, die in Sport immer eine Niete war! Wie kann das sein? „Da wurden wohl Elitesprinter und Nichtsprinter miteinander verglichen, und in der Sprintergruppe hat man häufiger funktionierende Kopien des sogenannten Alpha-Actinin-3-Gens gefunden”, klärt mich Uta Francke am Telefon auf und lacht. Das sei ein rein statistischer Zusammenhang.
DATENAUSTAUSCH IM NETZ
Die aus Deutschland stammende Francke ist Professorin für Genetik an der Stanford University und gehört als „Senior Medical Director” zum Leitungsstab von 23andMe. Ähnlich wie in sozialen Netzwerken Fotos und Botschaften geteilt werden, teilen wir unsere genetische Information auf der Webseite des Unternehmens miteinander. Dies ermöglicht es der Medizinerin, im 9300 Kilometer entfernten Mountain View in Kalifornien meine Testergebnisse auf ihrem Bildschirm zu sehen, während sie mit mir telefoniert. Gleichzeitig kann ich in Stuttgart Franckes DNA-Daten sehen.
„Und was soll ich von einem 31-prozentigen Risiko für koronare Herzkrankheit halten?”, will ich wissen. Francke bleibt vage: „ Die Risiken, die wir mitteilen, basieren auf dem Vergleich von Bevölkerungsgruppen und geben einen Durchschnitt an. Was das für den Einzelnen bedeutet, ist fraglich.” Oft ist das Gen, das die Anfälligkeit für die Krankheit erhöht, noch gar nicht bekannt. Die getestete DNA-Variation ist dann nur ein „Marker” – ein Hinweis auf die ursächliche Variation, die auf dem Erbmolekül in der Nähe sitzt, sodass beide zusammen vererbt werden. „Momentan sind Risikofaktoren wie hoher Blutdruck, Blutfettwerte, Unbeweglichkeit oder bereits erkrankte Familienangehörige für eine koronare Herzkrankheit viel wichtiger als die angegebene genetische Prädisposition”, ergänzt die Wissenschaftlerin.
Das bringt mich ins Grübeln: Gab es in meiner Familie Angehörige, die herzkrank waren? Ein Telefonat mit meiner Mutter ein paar Tage später bringt Klarheit. Ihr Vater ist an einem Herzinfarkt gestorben. Da war er 75 Jahre alt – ein stattliches Alter, das ich froh wäre zu erreichen. Ich schiebe den Gedanken an mein erhöhtes Risiko für die koronare Herzkrankheit wieder beiseite.
Doch einige Wochen später mache ich im Online-Portal von 23andMe eine interessante Entdeckung: Nicht mehr die koronare Herzkrankheit rangiert auf Platz eins meiner persönlichen Risikoliste, sondern die altersabhängige Makuladegeneration, die Betroffene langsam erblinden lässt. Uta Francke hatte mich bereits gewarnt, dass so etwas passieren kann. In meinem Fall hatten die Wissenschaftler des Unternehmens zwei weitere SNPs auf dem DNA-Chip ausgewertet und bei der Risikoberechnung berücksichtigt. Mein Erkrankungsrisiko aufgrund der getesteten SNPs stieg dadurch von 31 auf 38 Prozent. Es ist also noch vieles im Fluss.
MEIST EIN KLARES JA ODER NEIN
Für Francke liegt der Hauptnutzen der erbgutweiten SNP-Analyse denn auch nicht in der Risikoangabe für die komplex-genetischen Volkskrankheiten, die aufgrund einer Mischung aus Erbgutvarianten in verschiedenen Genen und Umweltfaktoren entstehen. Am meisten profitieren könnten die Kunden von den Testergebnissen zu Medikamentenwirkungen und -nebenwirkungen sowie zu den Anlagen für Erbkrankheiten, meint die Medizinerin. Das klingt einleuchtend, denn in diesen Fällen bestimmen in der Regel Veränderungen in einem einzelnen Gen, ob eine Krankheit ausbricht oder wie gut ein Medikament wirkt. Für die Getesteten bedeutet dies meist eine klare Ja- oder Nein-Antwort. So könnten Eltern, die von ihrer Veranlagung für eine Erbkrankheit wissen, ihr ungeborenes Kind testen lassen und bei schweren, unbehandelbaren Störungen einen Schwangerschaftsabbruch erwägen. Oder sie könnten das Neugeborene frühzeitig behandeln lassen, wenn dies möglich ist. Beispielsweise unterbleibt die schwere geistige Behinderung bei der angeborenen Phenylketonurie, wenn die Stoffwechselkrankheit bereits beim Neugeborenen-Screening diagnostiziert wird und das Baby eine spezielle Diät erhält.
Dennoch sind auch die Ergebnisse des Gen-Test-Anbieters für monogenetische Erkrankungen mit Vorsicht zu sehen. „Es ist trügerisch, nur punktuell nach den häufigsten bekannten DNA-Variationen im Gen zu suchen, anstatt das ganze Gen zu untersuchen”, erklärt Saskia Biskup, als sie mir bei Kaffee und Kuchen an einem sonnigen Frühlingstag gegenübersitzt. Die 41-Jährige ist als Ärztliche Direktorin des Instituts für Klinische Genetik am Klinikum Stuttgart auch in der humangenetischen Beratung tätig.
„Wie bei der Suche nach der Nadel im Heuhaufen”, schießt es mir durch den Kopf. Finde ich eine „Nadel” – sprich eine DNA-Mutation – kann ich mir nicht sicher sein, ob sich in dem „ Heuhaufen” – sprich Gen – nicht noch weitere verstecken. Bei der Hämochromatose beispielsweise untersucht der Gen-Test- Anbieter zwei von rund 7000 Positionen des Hämochromatose-Gens. Das heißt, an einer anderen Position des Gens könnte eine weitere Veränderung schlummern. In diesem Fall könnte ich selbst noch an Hämochromatose erkranken, auch wenn ich laut Testergebnis nur Trägerin einer vererblichen Anlage bin.
Nicht da – oder übersehen?
Andererseits: Findet sich keine „Nadel”, liegt das entweder daran, dass wirklich keine da ist, oder daran, dass sie einfach übersehen wurde. Bei einem Kranken mit Verdacht auf eine Erbkrankheit würde Biskup einfach weitersuchen, bis sie die Mutation gefunden hat. Danach erst würde sie bei gesunden Verwandten gezielt nach denselben Veränderungen suchen. Bei Gesunden wie mir mit der Gen-Analyse zu starten, ohne Anfangsverdacht und ohne die familiäre Krankheitsgeschichte zu kennen, sei immer schwierig, sagt Biskup.
Margret Hoehe, die am Berliner Max-Planck-Institut die Arbeitsgruppe „Genetische Variation, Haplotypen und Genetik komplexer Erkrankungen” leitet, nennt noch einen Grund, weswegen Gen-Tests nicht leicht zu interpretieren sind: Jeder Mensch hat von Vater und Mutter je einen Chromosomensatz geerbt. Wie sich die insgesamt drei bis vier Millionen genetischer Variationen darauf verteilen, kann den Unterschied ausmachen, ob ein Mensch erkrankt oder nicht.
Im vergangenen Jahr gelang es Margret Hoehe und ihrem Team, erstmals das Erbgut eines Deutschen vollständig zu entschlüsseln und dabei fast alle DNA-Variationen des 51- Jährigen in ihrer korrekten Reihenfolge einer der beiden Versionen jedes Chromosoms zuzuordnen. Nach der Erbgutanalyse von mittlerweile rund 70 Personen haben die Berliner Forscher festgestellt, dass bei etwa 90 Prozent der menschlichen Gene die von Mutter und Vater geerbten Gen-Formen sich unterscheiden. Über die Hälfte der Gen-Formen kamen in ihrer einzigartigen Kombination aus DNA-Variationen nur in einem einzigen Individuum vor. „Das individuelle Genom ist noch viel individueller als wir dachten. Die Leute werden sich noch wundern, mit welcher Komplexität und Diversität wir es da zu tun haben”, meint Hoehe.
DIE SCHALTER SPIELEN MIT
Und selbst wenn die Forscher eines Tages alle Gene und Mutationen kennen, die für Krankheiten anfällig machen, und verstehen, wie sie zusammenwirken: Das Schicksal ist im DNA-Code nicht eingemeißelt. Denn: Lebensstil, Erfahrungen, Stress oder Umwelteinflüsse nehmen Einfluss darauf, welche Gene abgelesen werden und welche abgeschaltet sind. Methylgruppen, kleine chemische Verbindungen, die an den DNA-Baustein Cytosin angehängt werden, können Gene „verstummen” lassen. Oder die DNA-Verpackungsproteine werden so modifiziert, dass die DNA mehr oder weniger fest darum gewickelt ist, was Gene zum Ablesen offenlegt oder verbirgt. Es ist das große Forschungsfeld der Epigenetik (bild der wissenschaft 6/2009, „Das Leben macht den Unterschied”).
Bei so viel Komplexität schwirrt mir der Kopf. Wie mag es da erst Gen-Test-Kunden gehen, die keine genetische Beratung hatten? Die größte Befürchtung von Ärzten und Ethikern ist, dass die Kunden der Internet-Gen-Tests die Testergebnisse falsch interpretieren – mit allen möglichen Folgen bis hin zum Selbstmord bei einem erhöhten Krankheitsrisiko. Und bei einem erniedrigten Risiko könnten sich die Getesteten darin bestätigt sehen, ungesund zu leben. „Gen-Tests, die Krankheiten sehr genau feststellen oder vorhersagen können – in der Regel monogenetische – gehören unbedingt in eine genetische Beratung. Ohne gute ärztliche Betreuung können Sie jemanden, der ein negatives Testergebnis erhält, gar nicht auffangen”, moniert der Tübinger Ethiker Urban Wiesing.
Wiesing hält nichts von Gen-Tests, die Normalverbrauchern direkt über das Internet angeboten werden. „Das ist doch Abzocke” , schimpft er. Bei den meisten komplexen Krankheiten sei die Wissenschaft noch gar nicht so weit, dass Kunden aus den Gen-Tests einen Nutzen ziehen können. Dennoch scheinen viele Menschen diese genetischen Informationen zu wollen, wie mehrere Umfragen zeigen. Bei einer Online- Befragung des Wissenschaftsmagazins „Nature” im Jahr 2011 gaben fast drei Viertel der Teilnehmer an, dass sie eine DNA-Analyse bei sich hätten durchführen lassen oder beabsichtigten, dies zu tun, wenn sich die Gelegenheit ergäbe. Der Grund war meist schlicht Neugier.
Auch mich trieb die Neugier der Journalistin dazu, das Thema, über das ich schreibe, nicht nur zu recherchieren, sondern hautnah selbst zu erleben. Einzig der Preis hätte mich schrecken können. Doch die Preise für DNA-Chips und selbst für die vollständige Entschlüsselung des menschlichen Erbguts befinden sich schon seit Jahren im Sturzflug. Bereits im kommenden Jahr könnte die Komplett-Entschlüsselung weniger als 1000 US-Dollar kosten. „Auf Dauer wird man diese Technologien und das daraus entstehende Wissen den Menschen nicht vorenthalten können”, meint die Humangenetikerin Margret Hoehe.
Mir selbst hat dieses Wissen nicht geschadet, zumal ich als Biologin bereits genetisches Vorwissen hatte. Es hat aber auch mein Leben nicht verändert. Und über meine Vorfahren habe ich nichts Neues erfahren: Laut Gen-Test stammen sie aus Europa. Das wusste ich vorher schon. Meine Daten sind mir dennoch teuer, denn die genetische Information ist ein Teil von mir, der mir bisher verschlossen war. Das Testergebnis sagt mir, was sein könnte, nicht, was sein wird. Schließlich bin ich mehr als die Summe meiner Gene. ■
Helmine Braitmaier (Text), Thomas Klink (Fotos)
Ohne Titel
das ergebnis
Einige Daten aus Helmine Braitmaiers Gen-Test
Augen: 38,1% Wahrscheinlichkeit, an altersabhängiger Makuladegenera- tion zu er-
kranken
Speiseröhre: weniger als 1% Wahrscheinlichkeit, Speiseröhrenkrebs zu entwickeln
Nicht resistent gegenüber einem Magen-Darm- Infekt durch Noroviren
Verträgt vermutlich Laktose in Milch- produkten
Durchschnittliche Schmerzempfindlichkeit
3,1 % Wahrscheinlichkeit, das Restless-Legs-Syndrom (unruhige Beine) zu bekommen
Körperhöhe: 0,3–0,7 Zentimeter kleiner als der Durchschnitt
Haare: überwiegend glatt
Gesicht: Errötet nicht, wenn sie beschwipst ist
Augenfarbe: 72% Wahrscheinlichkeit für blaue Augen
Mund: 80% Wahrscheinlichkeit, keine Bitterstoffe in rohem Brokkoli und Kohl zu schmecken
Herz: 30,9% Wahrscheinlichkeit, eine koronare Herzkrankheit zu entwickeln
Blut: könnte einen gewissen Schutz gegenüber Malaria-Erregern haben
Leber: Schneller Koffein-Metabolisierer: Die anregende Wirkung von Koffein lässt schneller nach
21,7 % Wahrscheinlichkeit, Gallensteine zu bekommen
Keine Veranlagung für den Erbdefekt Mukoviszidose, die sie an Kinder weitervererben könnte
Söhne werden überdurchschnittlich häufig eine Glatze bekommen
Muskeln: vermutlich Sprinter
Zehen: Erhöhte Wahrscheinlichkeit für Gicht
Mehr zum Thema
Internet
Lernwebsite rund um Genetik an der Universität Utah/USA: learn.genetics.utah.de
Lesen
Ausführlicher Selbsterfahrungsbericht einer Wissenschaftsjournalistin: Lone Frank Mein wundervolles Genom Ein Selbstversuch im Zeitalter der persönlichen Genforschung Carl Hanser Verlag, München 2011, € 19,90
Der Direktor der National Institutes of Health der USA und ehemalige Leiter des Internationalen Humangenomprojektes über die Möglichkeiten der Erbgut-Analyse: Francis S. Collins Meine Gene – mein Leben Auf dem Weg zur personalisierten Medizin Spektrum Akademischer Verlag Heidelberg 2011, € 24,95
Leicht verständliche Einführung in das noch junge Forschungsfeld der Epigenetik: Peter Spork Der zweite Code Epigenetik oder: Wie wir unser Erbgut steuern können rororo, Reinbek 2010, € 9,99
Kompakt
· Gen-Tests, die über das Internet vermarktet werden, sind meist nicht geeignet, das Risiko für eine Krankheit vorauszusagen.
· Ethiker bemängeln vor allem die fehlende Aufklärung und Beratung durch einen Arzt.
· Die Techniken zur Entschlüsselung des Erbguts werden immer billiger, was in Zukunft das Problem noch verschärfen könnte.
Immer mehr testbare Krankheiten
Nach 1993 wuchs die Zahl der Labore, die Gen-Tests anbieten (gelbe Balken). Inzwischen ist sie stagniert, aber die Zahl der Krankheiten, für die ein Gen-Test zur Verfügung steht (lila Balken), nimmt weiter zu. Ende Juni 2012 waren es 2687.
Gen-Tests in Deutschland – was sagt das Gesetz?
In Deutschland sind Gen-Tests, die direkt an den Konsumenten verkauft werden, zwar nicht verboten, die Anforderungen des Gendiagnostik-Gesetzes von 2010 an Gen-Tests zu medizinischen Zwecken kommen einem Verbot aber ziemlich nahe. So dürfen nur Ärzte genetische Untersuchungen vornehmen – nach Aufklärung und schriftlicher Einwilligung der ratsuchenden Person. Bei prädiktiven Gen-Tests (die beispielsweise Krankheiten vorhersagen) ist eine genetische Beratung verpflichtend. Dass das Gesetz Lücken hat, zeigt das Beispiel des privaten Zentrums für Humangenetik bio.logis mit Sitz in Frankfurt am Main, das seit Juli 2011 eine Analyse von über 100 genetischen Varianten direkt über das Internet vermarktet. Gründerin ist die Medizin-Professorin Daniela Steinberger. Der Trick ist: „Der Gesetzgeber sagt nicht ausdrücklich, dass Aufklärung und Beratung in einem persönlichen Gespräch stattfinden müssen”, sagt der Mannheimer Medizinrechtler Jochen Taupitz und ergänzt: „Außerdem können Testwillige bewusst darauf verzichten.” Es gebe hier noch keine Rechtsprechung, auf die man sich stützen könne.





