Start der größten Studie zu genetischen Ursachen von Volkskrankheiten in Deutschland
Das Nationale Genomforschungsnetz (NGFN) startet eines der weltweit größten Forschungsprojekte zur Untersuchung von krankheitsauslösenden genetischen Veränderungen.
Die Wissenschaftler wollen die genetische Information von bis zu 25.000 Patienten und Kontrollpersonen mithilfe von DNA-Chips der Firmen Affymetrix und Illumina untersuchen. Ziel ist es, die genetischen Ursachen von 25 Krankheiten, unter anderem mehreren Zivilisationskrankheiten, Epilepsie, Parkinson, Alzheimer, Herzerkrankungen und Malaria, besser zu verstehen.
Die Forscher vergleichen die Daten von Patienten mit denen gesunder Probanden, um genetische Variationen und Unterschiede zu identifizieren, die mit den Krankheiten verbunden sind. „Jeder einzelne Teilnehmer dieser Studie wird auf mehrere hunderttausend genetische Details hin untersucht“, erläutert Professor Max Baur von der Universität Bonn.
„Wir bekommen so über 20 Milliarden Einzeldaten. Dies ist der Einstieg in eine neue Welt der Genetik, die zu der Entwicklung besserer Behandlungsmöglichkeiten führen wird“, fügt Professor Peter Nürnberg, Koordinator der Genotypisierungsplattform des NGFN hinzu.
„Wir hoffen, dass wir mit diesem Großprojekt weitere Studien dieser Art anstoßen können“, sagt Professor Stefan Schreiber von der Universität Kiel. „Andere Projekte, wie das Wellcome Trust Case Control Consortium in Großbritannien, sind bereits erste Schritte zu einer systematischen Aufklärung von genetischen Krankheitsursachen gegangen. Wir gehen mit unserer Initiative einen Schritt weiter: Wir suchen auch gezielt die Verbindungen zwischen ähnlichen Krankheiten, um krankheitsübergreifende Gene zu identifizieren. Die Möglichkeit eine derart große Gruppe von Personen wie in dieser Studie zu untersuchen, ist grundlegend für das Verständnis komplexer genetischer Zusammenhänge.“
So sieht er aus: Ein DNA-Chip, mit dem schnell und effektiv untersucht werden kann, welche Gene bei bestimmten Krankheiten verändert sind. Hier gezeigt ist ein GenChip der Firma Affymetrix. Bei der Herstellung solcher Genchips setzt Affymetrix ein Verfahren ein, das auch bei der Herstellung von Computer-Chips verwendet wird: die Fotolithographie.
Foto: Affymetrix
Foto: Affymetrix
Das Nationale Genomforschungsnetz ist ein groß angelegtes biomedizinisches Forschungsprogramm, das im Jahr 2001 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) initiiert wurde. Im Mittelpunkt der Arbeiten des NGFN steht die Erforschung der genetischen Ursachen von häufigen Krankheiten.
Die Firmen Affymetrix und Illumina entwickeln molekulargenetische, Chip-basierte Untersuchungssysteme für die Analyse genetischer Variationen und Funktionen.
Die Krankheitsgebiete, die im Rahmen dieser NGFN Studie untersucht werden, umfassen Essstörungen, extremes Übergewicht, Epilepsie, bipolare Störungen, Schizophrenie, Depression, Parkinson, Alzheimer, Alkoholsucht, chronische Darmerkrankungen, Neurodermitis, Schuppenflechte, Sarkoidose, Koronare Herzkrankheit, Hypertrophie der linken Herzkammer, Diastolische Herzschwäche, Erkrankungen des Herzmuskels, mehrere Arten der Malaria, Tuberkulose.
Darüber hinaus wollen die NGFN-Wissenschaftler die genetischen Ursachen der Langlebigkeit aufdecken. Diese Erkenntnisse helfen den Forschern, die Prinzipien des Alterungsprozesses zu verstehen und neue Ansätze für die Behandlung von altersbedingten Krankheiten zu finden.
Die DNA-Chip-Technologie der Firma Illumina verwendet kleine Silica-Kügelchen. Jedes Kügelchen hat einen Durchmesser von 3 Mikrometern und trägt mehr als 100 000 kurze DNA-Stränge.
Im rechten Bild ist eines der Silica-Kügelchen so stark vergrößert, dass man die DNA-Stränge, die es trägt, als weißen Flaum erkennen kann.
Im rechten Bild ist eines der Silica-Kügelchen so stark vergrößert, dass man die DNA-Stränge, die es trägt, als weißen Flaum erkennen kann.
