Neue genetische Ursache entdeckt

Einer internationalen Forschergruppe unter der Leitung von PD Doktor Christian Netzer vom Institut für Humangenetik der Uniklinik Köln ist es nun gelungen, bei einigen dieser Patienten das ursächliche Gen zu identifizieren. Hierfür kam eine Methode zur umfassenden Analyse des menschlichen Genoms zum Einsatz, die derzeit weltweit die Humangenetik revolutioniert: das sogenannte Next-Generation-Sequencing. Es ermöglicht die Analyse eines Großteils aller circa 25.000 Gene in einem einzigen Experiment. Im vorliegenden Fall wurde diese Arbeit am Radboud University Medical Center in Nijmegen geleistet. Bisher mussten bei Forschungsprojekten und in der Routine-Diagnostik die infrage kommenden Gene einzeln und nacheinander analysiert werden – ein zeitaufwendiges Vorgehen, sodass in der Regel nur eine kleine Zahl von Genen untersucht werden konnte.

Mit der neuen Methode werden gleich zehntausende Abweichungen von der Referenzsequenz des humanen Genoms identifiziert. Die weitaus meisten hiervon haben keinen Krankheitswert, sondern sind Teil der genetischen Individualität eines Menschen. Die krankheitsauslösende Mutation in diesem gewaltigen Datensatz zu finden, gleicht daher der sprichwörtlichen Suche nach der Nadel im Heuhaufen.

Die Forscher machten sich bei dieser Suche zunutze, dass die Eltern des Patienten eine Ehe mit einem Verwandten eingegangen waren. Die Mutation vermuteten sie daher in den Abschnitten des Genoms, die von einem gemeinsamen Vorfahren über beide Elternteile in identischer Form an das betroffene Kind vererbt wurden. Mit einem bioinformatischen Algorithmus kartierten die Wissenschaftler die infrage kommenden Bereiche und suchten nach der Mutation.

Schon nach der Analyse des ersten Patienten-Genoms wurden sie fündig: Das Gen SERPINF1 zeigte in beiden Kopien eine schwerwiegende Veränderung. Anschließend fanden sie bei zwei weiteren Patienten andere gravierende Mutationen und konnten somit belegen, dass Veränderungen in diesem Gen mit stark erhöhter Knochenbrüchigkeit einhergehen. „Wir waren selbst überrascht, ausgerechnet ein Gen als ursächlich zu identifizieren, das man bislang vor allem mit der Hemmung von Gefäßneubildungen in Verbindung gebracht hat: SERPINF1 codiert für das Protein PEDF, das wegen dieser Eigenschaft sogar schon in klinischen Studien auf seine Eignung als Medikament untersucht wird“, sagt Netzer. „Wir haben die Hoffnung, dass auf dem Boden dieser Erkenntnis langfristig eine individualisierte – das heißt an die molekulare Ursache angepasste – Therapie dieser Form der Glasknochen-Krankheit entwickelt werden kann. Auch wenn das vermutlich noch ein sehr weiter Weg ist“, so Netzer weiter.


MEDICA.de; Quelle: Uniklinik Köln