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Gene yourself – Liegt deine Zukunft in den Genen?

Gene sind das perfekte Datensicherungstool der Evolution. In den letzten Jahren wurde ihre Entschlüsselung im Labor möglich. Nun preisen neue Anbieter den Gentest-To-Go an. Humbug oder Zukunft?

Beinahe jede Zelle des menschlichen Organismus beinhaltet die gesamte Erbinformation des Individuums. Auf den kerngeschützten Chromosomen werden Informationen in einer Kombination der vier Basenpaare Adenin, Cytosin, Guanin und Thymin gespeichert. Dieses biologische Codierungssystem wurde Ende des 19. Jahrhunderts verstanden und erforscht. Die konventionelle, elektronenbasierte Datenspeicherung wird von diesem natürlichen Codierungssystem bei Weitem übertroffen. Diese Art der Speicherung für den Alltag zu adaptieren, ist schon lange im Fokus der Wissenschaft, denn vier Variablen bieten nicht nur eine höhere Variabilität zum elektronischen Binärsystem, sondern nehmen auch physisch weniger Volumen ein. Somit könnten DNA-basierte “USB-Sticks” bei gleicher Größe ein Vielfaches der bisherigen Kapazität speichern. Denn mit nur einem Gramm DNA kann eine Speicherkapazität von 215 Petabyte (also 215 Billiarden Byte) erzielt werden. Aber was steht in den zwei Metern DNA pro Zellkern?

Noch immer ist vieles an der DNA und ihrer Funktion unerklärlich oder sogar unentdeckt. Heute ist es jedoch schon möglich vielen Basensequenzen, phänotypische Merkmale zuzuordnen. Aktuell bieten immer mehr Firmen an, das Erbgut der Kunden auf verschiedene Informationen zu untersuchen und zu decodieren. Mit anderen Worten: Der Kunde greift auf seinen genetischen Speicher zu um mehr über sich zu erfahren.

Myheritage, 23andMe, Progenom oder Gentest24 sind nur einige Anbieter, welche suggerieren für viele Fragen eine Antwort zu haben. Weniger als 100 € kostet es um sich auf bestimmte Krankheiten oder seine Herkunft testen zu lassen. Progenom und Gentest24 gehen noch einen Schritt weiter und bieten aufgrund der genetischen Informationen einen angepassten Ernährungsplan oder ein individuelles Trainingsprogramm an. Im Lifestyle-Sektor entwickeln sich Letztere zu einem schnell wachsenden Geschäft.

Foto: Louis Reed

Der Gentest-To-Go

Das Modell geht auf, denn der Mensch ist von Natur aus neugierig, vor allem, wenn es um ihn selbst geht. Der Gentest-To-Go bietet Antworten, indem bestimmte Genom-Abschnitte untersucht werden. Ahnenforscher können den Fakt ausnutzen, dass manche Basenabfolgen statistisch häufiger in bestimmten Regionen der Welt gefunden als in anderen. Dadurch werden Prozentangaben berechnet, aus welchen Teilen der Welt sich das Genom des Kunden zusammensetzt.

Demnach könnte man Vorfahren aus weit entfernt geglaubten Ethnien identifizieren und manche Fragen zu seinem Körper klären. Dabei handelt es sich um einen heuristischen Ansatz. Es werden also keine definitiven Fakten, sondern nur Wahrscheinlichkeiten berechnet.

Kann Ahnenforschung für die Wissenschaft sinnvoll sein?

Die meisten Anbieter behalten es sich vor, die von Kunden erhaltene DNA nicht nur auf die vertraglich gewünschten Genabschnitte zu testen, sondern auch die DNA Forschungseinrichtungen zur Verfügung zu stellen. 23andMe ermutigt sogar ihre Kunden, Fragebögen für Forschungseinrichtungen auszufüllen. So kann auf Unmengen ethnisch kategorisierter DNA-Sätze zurückgegriffen werden, um beispielsweise neue genetische Diagnostikverfahren zu etablieren.

Durch individuelle Neugierde finanzierte Massensequenzierung kann der Wissenschaft am Ende tatsächlich dienen, da sie die Erforschung vieler genetischer Dispositionen ermöglicht.

Natürlich ist nicht garantiert, dass Drittnutzer genetischer Daten ausschließlich noble Ziele verfolgen.

Wie wird das individuelle Leben durch sequenzierte Krankheitswahrscheinlichkeiten beeinflusst?

Kniffliger wird es, wenn Kunden auf eigene Faust nach Krankheiten forschen möchten und sich z. B. wie Angelina Jolie auf bestimmte Gene, wie dem mit Eierstock- und Brustkrebs assoziierten Gen BRCA1 testen lassen.

Wird das Wissen um die Wahrscheinlichkeiten, an Brustkrebs, Diabetes oder Alzheimer zu erkranken bzw. schon eine höhere Wahrscheinlichkeit beeinträchtigte Kinder zu gebären, das private Leben einschränken und beeinflussen?

Foto: Lucas Vasques

Verlässlichkeit der Wahrscheinlichkeiten

Die Art der möglichen Mutationen, ob sie homozygot oder heterozygot vorliegen und, ob es sich nur um eine gesunde Variation des Genmaterials handelt, muss natürlich berücksichtigt werden. Was vom Anbieter klar kommuniziert wird, ist, dass mit dem Gentest nur die sequenzielle Abfolge der Basensequenz bestimmt wird.

Jedoch wirkt sich beispielsweise die Ernährung gravierend auf die Aktivität von Genen aus. Brokkoli enthält eine gehörige Menge an Organosulfur-reichen Verbindungen. Diese unterdrücken Genaktivitäten von SOX9 und ALDH1 und verringern damit Tumorwachstum.

Somit kann sich die Aktivität, also die Verfügbarkeit der Gene unter den Gesetzen der Epigenetik entscheidend ändern. Dazu kommt die dreidimensionale Interaktion des Genoms im Kern.

Wie man sieht, müssen auch andere Faktoren neben der Gensequenz miteinbezogen werden, bevor vorausgesagt wird, wie die genetische Variabilität sich auf Krankheitsverläufe auswirkt. Ärztlicher Rat sollte bei solchen genetischen Analysen also dringend hinzugezogen werden.

Angelina Jolie ließ sich beide, noch gesunde Brüste abnehmen, nachdem ihr aufgrund einer hohen BRCA1-Aktivität ein erhöhtes Risiko für Brustkrebs “diagnostiziert” wurde. Aus Furcht, zu früh aus dem Leben zu scheiden, entschied sie sich zu diesem dramatischen Schritt. Es ist aber möglich dieses Risiko deutlich zu verringern, z.B. durch adäquate Ernährung, Training oder andere Umweltfaktoren.

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Genetische Entschlüsselung – Fluch oder Segen?

Interessant sind genetische Informationen natürlich auch für Krankenversicherungen. Angenommen das Erbgut wird in Zukunft bereits bei Säuglingen standardisiert entschlüsselt, dürften Versicherungen ihre Beiträge dementsprechend anpassen? Fragen wie diese liegen meiner Meinung nach in den Händen der Politik. Neue Gesetze müssten verabschiedet werden, welche diese höchst sensiblen Daten schützen bzw. die Sequenzierung vor der Volljährigkeit präventiv verbieten. Heutzutage ist es Krankenversicherungen verboten, genetisch vorbelastete Menschen zu diskriminieren. Diverse Lebensversicherungen sehen die Sache jedoch ein wenig anders. Manche fragen nach bereits durchgeführten genetischen Tests und behalten es sich vor, negativ belastete Menschen nicht zu versichern. Dies wird auf den Webseiten mancher Gentest-Anbieter nicht diskutiert oder erwähnt.

DNA Genforschung

Wie sollte in Zukunft die genetische Entschlüsselung geregelt werden?

Heutzutage ist die Genetik in der Lage, zahlreiche Gensequenzen zu interpretieren und phänotypische Vorhersagen zu treffen. Ich glaube, dass auch Verfahren einbezogen werden müssen, welche die Epigenetik des Genoms im High-Throughput-Verfahren untersucht, um diese mit den Sequenzdaten zu kombinieren. Damit wären die Voraussagen um einiges genauer als die der heute angebotenen Tests. Trainings- und Ernährungspläne könnten somit viel präziser auf das dynamische Genom angepasst werden. Per Follow-Up Untersuchung könnten die Veränderungen der genetischen Verfügbarkeit und Aktivität, also die Resultate der Ernährung und des Trainings auf das Genom kontrolliert werden.

Die Genetik ist heute ein unersetzlicher Zweig der Naturwissenschaften. Sowohl die Grundlagenforschung zum Verstehen des Lebens als auch die gezielte Anwendungsforschung bei genetischen Krankheiten sind heute schon breit aufgestellt. Auch die direkte Anwendung der genetischen Metabolismus-Untersuchung ist im klinischen Kontext unter ärztlicher Aufsicht schon heute ein verlässliches Tool des Gesundheitswesens. Jedoch bin ich bei Self-Gentests skeptisch. Abgesehen von der Relevanz und Genauigkeit der angegebenen Wahrscheinlichkeiten sollte der Einfluss solcher Tests auf die Psyche des Einzelnen und auch auf die Gesellschaft diskutiert werden. Die Menschen sollten besser aufgeklärt werden, wie die Ergebnisse zu interpretieren sind und was sie, neben drastischen OPs für ein gesünderes Leben tun können.

Werden wir in der Zukunft auch unsere Gene einfach optimieren können? Mehr dazu in unserem Kompendium Biohacking.

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