Predictive    - Prädiktiv (vorausschauend)​

Prediction of risk (Risiko-Abschätzung)

 

Einige Blutwerte werden unter anderem dazu verwendet, mögliche Krankheiten zu entdecke, z.B. der Blutzuckerwert für Diabetes Verdacht, oder die Anzahl weißer Blutkörperchen als Anzeichen einer möglichen Leukämie. Es besteht aber in vielen Fällen eine Neigung (Prädisposition) zu einer Reihe von Erkrankungen, die von Anbeginn an (schon im Embryo) im Genom zu finden ist. 

 

Monogenische Erkrankungen

 

Zur Zeit gibt es ein riesige Liste von mehr als 10.000 Erkrankungen (World Health Organization, WHO ), die durch spezielle Mutationen (oft Einzelmutationen (SNPs) oder kurze fehlende oder eingeführte DNA-Abschnitte, Deletionen und Insertionen) verursacht werden. Für diese Erkrankungen sind die verursachenden Mutationen bekannt, und aus der Erfahrung läßt sich daraus eine Risikowahrscheinlichkeit für das Auftreten der assoziierten Krankheiten ableiten. Prominente Beispiele hierfür wären z.B. Brustkrebs, die Sichelzellanämie (verursacht eine Sichel-ähnliche Deformierung der roten Blutkörperchen und ist in Malaria-Gebieten in Afrika weit verbreitet, das der “Defekt” auch eine partiellen Schutz gegen Malaria bietet). Dazu kommen einige erbliche Asthma Formen, sowie die sogenannte juvenile Diabetes vom Typ 1. All diese Erkrankungen gehören zu den monogenischen Erkrankungen, d.h. eine einzige Mutation in einem Gen bewirkt ein stark erhöhtes Risiko an der zugehörigen Erkrankung zu leiden. Es sind jedoch nur sehr wenige Fälle, in denen die Mutation unweigerlich in allen Fällen zu Auftreten der Erkrankung führen wird. In den meisten Fällen können Personen, trotz dieser Mutation in ihrem Genom von der Erkrankung eventuell verschont bleiben. Gründe dafür sind zum einen der diploide Charakter des menschlichen Genoms, d.h wir haben von dem meisten Genen zwei Kopien, zum anderen sind tatsächlich “monogenische” Erkrankungen in Wirklichkeit sehr selten. Meistens ist zusätzlich ein bestimmter genetischer Hintergrund (meist unbekannt) erforderlich, ehe es zu einer manifesten Erkrankung kommt. 

 

Komplexe oder mulitgenische Erkrankungen

 

Wie eigentlich immer, so fallen auch genetisch verursachte Erkrankungen in ein weites Spektrum bezüglich der dazu erforderlichen Anzahl an Genen. Das beginnt bei 1 (wirklich monomanische Erkrankungen) und kann eine ganze Reihe an Genen umfassen (oft sind die anderen Gene nicht oder nur teilweise bekannt). Da man aber in vielen Fällen das tatsächliche Risiko durch den Lebenswandel beeinflussen kann, ist es wichtig, möglichst frühzeitig über eventuelle Risiko-Faktoren Bescheid zu wissen. Aus diesem Grunde werden auch alle Neugeborenen hinsichtlich einiger bekannter Erbkrankheiten untersucht (der berühmte Piekser in die Ferse). 

 

Vergleicht man nun die DNA an den entscheidenen Stellen mit Vergleichsproben gesunder Personen, so kann man Risiko-Mutationen entdecken. Für bekannte Erbkrankheiten kann man dann ein prozentuales Risiko berechnen, ob die Erkrankung später auftreten wird oder nicht. 

 

Abb 9: Genetisches Risiko am Beispiel einer Einzelmutation

 

Ausgewählte Mutationen gegenüber allen Mutationen

 

Moderne molekular-genetische Verfahren können Sequenzierungen (Aufklärung der Basen-Abfolge) des gesamten Genoms bewerkstelligen. Damit werden dann alle Mutationen und nicht nur ein paar vorausgewählte sichtbar. Auf diese Art könnte man alle bekannten und unbekannten Risiken jedes Menschen erfassen. Der “unbekannte” Anteil stellt dabei das Problem dar. Wir unterscheiden uns durchschnittlich in etwa 30 Millionen Positionen im Genom voneinander. Davon sind aber viele entweder für persönliche Merkmale wie Augen-, Haar, oder Hautfarbe verantwortlich oder haben gar keine erkennbare Bedeutung. Leider wissen wir aber viel zu wenig um die Bedeutung all dieser Unterschiede, weshalb es unmöglich ist zu sagen, ob eine bestimmte unbekannte Variante nun ein Gesundheitsrisiko darstellt oder nicht. Wir kennen eben leider nur wenige Assoziationen hinreichend genau. Daher sind hohe Kosten nur ein häufiges Argument gegen die Gesamt-Genom-Analyse; unsere Unfähigkeit die Ergebnisse vernünftig zu interpretieren ist aber mindestens ebenso schwerwiegend.

 

Biomedizinischer Fortschritt sollt nicht an den lebenden Generationen  vorbeigehen

 

Ungeachtet der gerade aufgezählten Argumente plädiere ich aber stark für die Gesamt-Genom-Analyse als Routine Anwendung. Der Grund liegt einfach im ständigen wissenschaftlichen Fortschritt. Heute können wir viel mehr Risikofaktoren erkennen und einschätzen, als vor zehn Jahren. Ist die Genom-Sequenz eines Menschen erst mal bekannt, dann lassen sich neu gefundene Risikofaktoren durch einen simplen automatischen Abgleich in jedem Genom testen. Auf diese Art und Weise würde jeder und zwar unmittelbar und sofort vom biomedizinischen Fortschritt in der Erkennung genetischer Risiken profitieren. 

 

Was kommt als nächstes?

 

Nächste Woche werde ich mich mit den nächsten logischen Schritt befassen. Nach der Risikoerkennung kommt die Verfolgung des Risikos über die Zeit. 

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