Sie haben Ihr Genom sequenzieren lassen und etwas gefunden – was nun? | Erklärt

In den letzten zwei Jahrzehnten haben sowohl die Genomik als auch der Nutzen genetischer Informationen im Gesundheitswesen einen revolutionären Wandel erlebt, der durch die zunehmende Erschwinglichkeit und Zugänglichkeit persönlicher Genome gekennzeichnet ist. Was einst ausschließlich der wissenschaftlichen Forschung und intellektuellen Aktivitäten vorbehalten war und auf wenige große Zentren auf der ganzen Welt beschränkt war, ist heute zum Mainstream geworden und bietet Einzelpersonen die Möglichkeit, beispiellose Einblicke in ihre eigene genetische Ausstattung zu erhalten.

Die geringeren Kosten, die mit Genomsequenzierungstechnologien verbunden sind – insbesondere mit Fortschritten bei der Sequenzierung der nächsten Generation – haben bei dieser Demokratisierung eine entscheidende Rolle gespielt.

Diese Zugänglichkeit hat groß angelegte Initiativen und bevölkerungsweite Projekte ausgelöst, die versuchen, die Leistungsfähigkeit genetischer Daten zur Verbesserung der Gesundheitsversorgung zu nutzen. Die Konvergenz von Technologie und Biologie hat auch den Weg für umfassendere Bestrebungen zur Sequenzierung des gesamten Genoms auf Bevölkerungsebene geebnet. Ziel dieser Initiativen ist es, die genetischen Codes verschiedener Populationen zu entschlüsseln, was ein tieferes Verständnis der genetischen Grundlagen von Krankheiten und deren Heilung verspricht.

Insbesondere die persönliche Genomsequenzierung kann uns helfen, Behandlungen an individuelle genetische Profile anzupassen und die Anfälligkeit von Einzelpersonen für bestimmte Krankheiten vorherzusagen.

Zufällige Erkenntnisse

Gentests haben sich im letzten Jahrzehnt deutlich verbessert. Viele Tests können heute nicht mehr an einzelnen Genen, sondern an Kombinationen davon durchgeführt werden. Beispielsweise umfasst die Sequenzierung des gesamten Exoms etwa 1 % des Genoms und umfasst mehrere proteinkodierende Regionen.

Solche Tests untersuchen bestimmte Teile oder das gesamte Genom und ihre Ergebnisse können zur Identifizierung genetischer Krankheiten, zur Durchführung pharmakogenomischer Bewertungen, zur Unterstützung beim Träger-Screening und zur genetischen Beratung sowie zur Kartierung der eigenen Abstammung verwendet werden.

In vielen Fällen können durch den Einsatz umfassender Tests auch genetische Anomalien aufgedeckt werden, die über den ursprünglichen Zweck oder die Indikation eines bestimmten Tests hinausgehen. Solche Befunde werden als Zufalls- oder Sekundärbefunde bezeichnet.

Natürlich sind nicht alle Zufallsbefunde für den Einzelnen von Nutzen – eine Tatsache, die unter medizinischen Forschern zu einer Debatte darüber geführt hat, ob Einzelpersonen Zugang zu solchen Ergebnissen haben sollten.

Zufällig und umsetzbar

Im Jahr 2013 hat das American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG) eine Empfehlung für Labore zusammengestellt, die die Sequenzierung des gesamten Exoms oder des gesamten Genoms durchführen. Die Empfehlung lautete, dass Zufallsbefunde, die bestimmte Zustände und Krankheiten betrafen, dem Einzelnen mitgeteilt werden könnten, da dies ihm helfen könne. Es folgten jahrelange Konsultationen mit verschiedenen Interessengruppen.

Zu diesen Erkrankungen gehörten genetische Krebssyndrome (einschließlich familiärer Brust- und Eierstockkrebs), familiärer Magen-Darm-Krebs sowie häufige Herz- und Stoffwechselerkrankungen. Die ACMG hat diese Liste kontinuierlich erweitert. Die neueste Version der Liste (sf.3.2) wurde im Juni 2023 veröffentlicht: Sie umfasste 97 Erkrankungen und 81 Gene, die Herz-Kreislauf- und Stoffwechselstörungen sowie Krebs umfassen.

Unabhängig davon haben Forscher auch die Prävalenz zufälliger und verwertbarer genetischer Informationen in ihren jeweiligen Populationen analysiert – mithilfe von Programmen zur Genomsequenzierung auf Bevölkerungsebene, die derzeit in vielen Ländern durchgeführt werden.

Verschiedene Schätzungen deuten darauf hin, dass die Prävalenz solcher Informationen in verschiedenen Bevölkerungsgruppen sowie in verschiedenen Versionen der Gene in den Sekundärbefunden zwischen 1 und 3 % liegt. In der indischen Bevölkerung selbst haben solche Studien zwei weit verbreitete, aber unterdiagnostizierte Krankheiten aufgedeckt: kardiale Kanalopathien und familiäre Hypercholesterinämie. Ihre Prävalenz beträgt etwa 1 von 100 bzw. 1 von 150.

Sind Zufallsbefunde wirklich wichtig?

Die in der ACMG-Liste enthaltenen Zufallsbefunde werden durch signifikante Belege für den medizinischen Nutzen einer Offenlegung begleitet. Daher bevorzugen Menschen, die an Genomsequenzierungsprogrammen teilnehmen, die nach den mit diesen Erkrankungen verbundenen Genen suchen, Zugriff auf die Ergebnisse. Allerdings gibt es nur begrenzte Belege für die Auswirkungen solcher Zufallsbefunde auf Bevölkerungsebene.

Island steht aufgrund der einzigartigen historischen demografischen Isolation seiner Bevölkerung sowie der Tatsache, dass es schon früh ein umfangreiches Programm zur Genomsequenzierung auf Bevölkerungsebene unter der Leitung von deCODE Genetics initiierte, im Zentrum der Genforschung. Insbesondere durch die Kombination von Genomdaten im Populationsmaßstab mit umfassenden genealogischen und medizinischen Aufzeichnungen hat die letztgenannte Initiative erheblich zur Identifizierung genetischer Varianten im Zusammenhang mit einer Reihe von Krankheiten beigetragen und Einblicke in die Krankheitsanfälligkeit und anschließend in die personalisierte Medizin gewonnen.

Am 9. November dieses Jahres veröffentlichten Forscher in Island einen Artikel im New England Journal of Medicine von Forschern, in denen sie über den Versuch berichteten, zu untersuchen, ob diese zufälligen Erkenntnisse mit der Lebensspanne eines Individuums in Zusammenhang stehen könnten! Die Forscher durchforsteten mehr als 57.000 vollständige Genomsequenzen, die von einer Population in Island stammen.

Basierend auf ihrer Analyse kamen sie zu dem Schluss, dass etwa eine von 25 Personen in der Kohorte umsetzbare und zufällige genetische Varianten haben könnte – und dass eine entsprechende Reaktion ihre Lebensdauer verbessern könnte. Personen, die einen verwertbaren genetischen Befund hatten, hatten im Vergleich zu denen, die keinen verwertbaren genetischen Befund hatten, auch eine deutlich kürzere durchschnittliche Lebenserwartung von einem Jahr. Allerdings starben 10 % derjenigen mit einer umsetzbaren Variante viel früher als diejenigen, die diese Variante nicht hatten.

Bereinigt um den Krankheitstyp berichteten die Forscher, dass Personen mit krebsbedingten umsetzbaren Genotypen im Durchschnitt drei Jahre weniger lebten als diejenigen, bei denen dies nicht der Fall war. Sie fanden außerdem heraus, dass 10 % der Personen in dieser Gruppe im Durchschnitt acht Jahre früher starben. Sie brachten diesen Unterschied größtenteils damit in Verbindung, ob die letztgenannte Gruppe von Personen die BRCA1- und BRCA2-Gene trug, Mutationen, bei denen das Brustkrebsrisiko erhöht sein kann.

In einer Zeit, in der die Genomsequenzierung zunehmend zugänglicher und erschwinglicher wird, ist die Aussicht sowohl auf regelmäßige Sequenzierungsprogramme auf Bevölkerungsebene als auch auf Initiativen zur Sequenzierung von Neugeborenen durchaus realistisch. Wenn solche Programme umfassend umgesetzt werden, kann ein erheblicher Teil der Bevölkerung unschätzbar wertvolle, medizinisch verwertbare Erkenntnisse gewinnen.

Mit ihnen ausgestattet können Einzelpersonen, aber auch Gesundheitssysteme proaktiv präzise und sinnvolle Maßnahmen ergreifen, um Krankheiten wirksam zu behandeln und vor allem zu verhindern.

Die Autoren sind leitende Berater der Vishwanath Cancer Care Foundation und außerordentliche Professoren am Indian Institute of Technology, Kanpur.