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Medizinischer Fortschritt: Epigenetische Tests sind so gut wie «serienreif» 



Chemische Veränderungen der DNA-Struktur, sogenannte epigenetische Veränderungen, können bei Krankheiten eine Rolle spielen. Gleich vier neue Studien zeigen, dass die Analysemethoden bereit wären für den Einsatz im klinischen Alltag.

Bisher wurden epigenetische Analysen hauptsächlich in der Forschung eingesetzt. In einer Art Ringversuch hat ein internationales Wissenschaftlerteam nun untersucht, wie vergleichbar die Ergebnisse von Laboruntersuchungen auf epigenetische Veränderungen am Erbgut sind, welche in den verschiedenen Labors verwendet werden.

A DNA double helix is seen in an undated artist's illustration released by the National Human Genome Research Institute to Reuters on May 15, 2012. A group of 25 scientists June 2, 2016, proposed an ambitious project to create a synthetic human genome, or genetic blueprint, in an endeavor that is bound to raise concerns over the extent to which human life can or should be engineered.  REUTERS/National Human Genome Research Institute/Handout

Es geht heutzutage nicht mehr ohne: die DNA.
Bild: X80001

Dabei geht es um Methylgruppen, die an der DNA sitzen und die Aktivität von Genen beeinflussen. 18 Forschungsgruppen in sieben Ländern analysierten jeweils 32 Referenzproben mittels verschiedener gängiger Methoden und verglichen ihre Resultate. Demnach waren die Daten aus den verschiedenen Laboren gut vergleichbar, wie die Wissenschaftler im Fachjournal «Nature Biotechnology» berichten.

Veränderte Muster

Die Forscher zeigen damit, welche Analysemethoden robust genug sind für den Einsatz im klinischen Alltag. «DNA-Methylierungs-Muster sind bei vielen Krankheiten verändert und korrelieren mit klinisch relevanten Informationen wie Varianten von Krankheiten, Prognose und die Wirksamkeit von Medikamenten», schrieb das Blueprint-Konsortium, welches die Studie durchgeführt hat.

«Epigenetische Tests müssen eine Schlüsselrolle spielen, wenn die personalisierte Präzisionsmedizin klinische Realität werden soll», sagte der an der Studie beteiligte Christoph Bock von der österreichischen Akademie der Wissenschaften gemäss einer Mitteilung vom Montag.

A scientist at the European Academy (Eurac) in Bolzano, northern Italy, examines the DNA of the Iceman mummy in this November 5, 2012 picture. A 5,300 year-old mummified corpse known as the Iceman, or Oetzi, is offering scientists new clues about a stomach infection. Scientists at the EURAC Institute of Mummies and the Iceman in northern Italy removed the bacteria Helicobacter pylori from the mummy and conducted a DNA analysis. It showed the Iceman had an unmixed strain of the bacteria not seen in modern humans. REUTERS/South Tyrol Museum of Archaeology/EURAC/M.Lafogler/Handout via Reuters      ATTENTION EDITORS - THIS PICTURE WAS PROVIDED BY A THIRD PARTY. REUTERS IS UNABLE TO INDEPENDENTLY VERIFY THE AUTHENTICITY, CONTENT, LOCATION OR DATE OF THIS IMAGE. EDITORIAL USE ONLY. NOT FOR SALE FOR MARKETING OR ADVERTISING CAMPAIGNS. NO RESALES. NO ARCHIVE. THIS PICTURE IS DISTRIBUTED EXACTLY AS RECEIVED BY REUTERS, AS A SERVICE TO CLIENTS

DNA-Test im Labor.
Bild: HANDOUT/REUTERS

«Denn die Epigenetik gibt Auskunft über die individuelle Geschichte jeder einzelnen Zelle und erlaubt Vorhersagen darüber, wie sie auf Medikamente reagiert. Das kann für eine personalisierte Therapie von grossem Nutzen sein.»

Eng verpackt oder zugänglich

Unter dem Begriff «Epigenetik» sind alle chemischen Veränderungen der DNA und daran gebundener Proteine zusammengefasst, die Einfluss auf die Genaktivität haben, ohne die Reihenfolge der genetischen Bausteine (der «Buchstaben») zu verändern.

Sie bestimmen, auf welche Weise die zwei Meter langen DNA-Fäden in den mikroskopisch kleinen Zellkern gepackt werden – je nach Zugänglichkeit können dabei Gene an- oder abgeschaltet werden. Diese Verfügbarkeit der DNA-Abschnitte kann bei der Zellteilung auf die Tochterzellen vererbt werden.

Bei vielen Krankheiten sind die epigenetischen Mechanismen massiv gestört, wodurch Gene zur falschen Zeit in den falschen Zellen aktiv oder abgeschaltet werden.

In einer weiteren Studie im Fachblatt «Nature Communications» demonstrierten Forschende des internationalen Consortiums die Anwendungsmöglichkeiten einer bestimmten epigenetischen Analysemethode. Bei dieser wird die Zugänglichkeit der DNA innerhalb der Chromosomen bestimmt.

Erkrankungstypen bestimmen

Bei Patienten mit chronisch lymphatischer Leukämie, der häufigsten Blutkrebsart in der westlichen Welt, konnten die Forscher damit den genauen Erkrankungstyp zuverlässig bestimmen sowie individuelle Verlaufs- und Behandlungsprognosen erstellen.

In zwei weiteren, parallel erscheinenden Studien in den Fachjournalen «Nature Biotechnology» und «Nature Communications» zeigt das Consortium, welchen Beitrag die Bioinformatik für die Analyse der Epigenetik liefert: Die computergestützte Auswertung von epigenetischen Daten kann herangezogen werden, um krankheitsspezifische Muster zu bestimmen.

Zudem gelang es den Wissenschaftlern, neue bioinformatische Methoden zu entwickeln, die epigenetische Analysen günstiger und damit breiter einsetzbar machen.

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Die Arte-Doku «Mein genetisches Ich» vertieft das Thema (Länge: 50 Minuten).
YouTube/ARTE Plus

(sda/apa)

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5Alle Kommentare anzeigen
    Alle Leser-Kommentare
  • Menel 28.06.2016 20:46
    Highlight Highlight ENDLICH!!!!🙌🙌🙌
  • _kokolorix 27.06.2016 18:47
    Highlight Highlight Das klingt alles sehr schön. Wenn ich aber bei diesen Tests in eine Risikogruppe falle, kann es sein, dass ich keine Versicherung mehr abschliessen kann obwohl ich gar nicht erkrankt bin. Oder ich falle bei einer Bewerbung schon sehr früh aus dem Rennen, oder ich werde erst gar nicht geboren weil ich abgetrieben werde.
    Diese Risiken müssen zuerst juristisch eingegrenzt werden bevor sowas angewandt werden kann. All diese Tests basieren auf Statistiken und können über den Einzelfall nur begrenzt etwas aussagen, selbst wenn 90% übereinstimmen gibt es immer noch 10% wo es nicht stimmt
    • mortiferus 27.06.2016 20:43
      Highlight Highlight Die epigen. Prägung entsteht während des Lebens,nach der Befruchtung der Eizelle. Die Keimzellen, später Eizelle und das Sperma, wird früh im Embryo festgelegt, so dass sie kaum von epigen. Veränderung betroffen sind. Die epigen. Veränderungen sind eine Reaktion/Folge von Umweltbedingungen während dem Leben ganz allgemein (Stress, Hunger ,Angst oder die Art der Nahrung). Von wegen Abtreibung, Vererbung ist umstritten. Bei DNA Marker Profilen oder Sequenzierung hast Du recht, ist heikel. Datenbanken werden gehackt. Dann wissen alle über Dich und die nachfolgenden Generationen bescheid.
    • Menel 28.06.2016 20:48
      Highlight Highlight Vererbung findet wenn, dann primär durch den Vater statt.
    • Menel 29.06.2016 09:00
      Highlight Highlight Wieso Blitze? Es ist einfach ein biologischer Fakt, dass die Meiose bei der Frau schon vor der Geburt abgeschlossen ist und nur beim Mann vorzu stattfindet. Ergo vererbt der Mann eher durch Methylierung veränderte DNA und nicht die Frau.

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