28. Apr 2013

Ein Gen – drei Krankheiten

Verschiedene Mutationen desselben Gens lösen drei verschiedene Krankheiten aus. Diese Entdeckung könnte man als seltene Kuriosität abtun, wenn sie nicht auf ein grundlegendes Problem hinweisen würde: Die Auswirkungen von Genmutationen sind kaum vorhersagbar. Oder um es wie ein Biologe zu formulieren – der Zusammenhang zwischen Genotyp und Phänotyp ist komplex.

In diesen speziellen Fall hat eine deutsch-spanische Forschergruppe das Erbgut eines Patienten mit Fanconi-Anämie untersucht und ist dabei auf eine Mutation in einem Gen namens ERCC4 gestoßen. Das war überraschend, denn ERCC4 war bereits zuvor bei zwei anderen Krankheiten aufgefallen: Xeroderma pigmentosum – eine Empfindlichkeit gegenüber Sonnenlicht und Neigung zu Hautkrebs – sowie Progerie, einer vorschnell einsetzenden Vergreisung. Blutarmut und ein erhöhtes Risiko von Leukämie und Mund-Tumoren hingegen sind die Kennzeichen von Fanconi-Anämie.

Drei Krankheiten also, die auf den ersten Blick kaum etwas gemein haben. Wie kann ein Gen drei Krankheiten auslösen? ERCC4 ist ein Reparatur-Enzym für DNA, es beseitigt Schäden am Erbgut. Das Besondere ist, dass ERCC4 an zwei gänzlich unterschiedlichen Reparatur-Vorgängen beteiligt ist und auch noch deren Zusammenspiel steuert. Mutationen in diesem Gen stören also die Balance zwischen zwei Prozessen, und je nach Art der Mutation schwingt das Pendel in die eine oder andere Richtung. Daraus entstehen drei unterschiedliche Krankheiten.

Und was heißt das für die Medizin? Lange Zeit glaubte man, die Identifizierung der beteiligten Gene würde einen direkten Weg zur Behandlung der Krankheit aufzeigen. Nun scheint es, als müsse man nicht nur das Gen, sondern auch die auslösende Mutation charakterisieren. Eine neue Therapie rückt damit noch weiter in die Ferne.

Darin spiegelt sich das allgemeine Dilemma der Genomforschung wider: Die letzten zehn Jahre seit der Entzifferung des menschlichen Erbguts haben einen dramatischen Wissensprung bewirkt. Doch im wesentlichen wissen wir jetzt nur, dass alles komplizierter ist, als man sich das jemals hätte träumen lassen. Rasche Erfolge in der Medizin? Daran glauben nur noch die größten Optimisten.

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