Mehr als 275 Millionen völlig neue genetische Varianten wurden beim Menschen entdeckt – und einige von ihnen könnten ein erhöhtes Risiko für Krebs oder Diabetes aufzeigen.
Forscher unter der Leitung des National Institute of Health (NIH) in Bethesda, Maryland, enthüllten die Ergebnisse, nachdem sie eine riesige Datenbank mit den Genomen von 245.000 Amerikanern zusammengestellt hatten, von denen etwa die Hälfte einer Minderheit angehörte.
Die meisten Varianten hatten keine Auswirkungen auf die Gesundheit, sagten die Forscher, aber fast 4 Millionen wurden in Genen gefunden, die unter anderem mit einem höheren Risiko für Krebs, Diabetes und Herzerkrankungen verbunden sind.
Es handelt sich um die erste Datentranche des 3,1 Milliarden US-Dollar teuren Projekts „All of Us“, dessen Ziel der Aufbau einer der größten genetischen Datenbanken der Welt ist – durch die Zusammenstellung genetischer und gesundheitlicher Informationen über eine Million Amerikaner.
Der aktuelle „Goldstandard“ ist die UK Biobank, die diese Zahlen über 500.000 Erwachsene besitzt – meist mit weißem Hintergrund.
Einige der Varianten wurden auf Genen entdeckt, die mit Krebs und Diabetes in Verbindung stehen (Archivbild)
Dr. Josh Denny, der Hauptautor der Studie, sagte: „Die Sequenzierung verschiedener Bevölkerungsgruppen kann zu neuen Wirkstoffzielen führen, die für alle relevant sind.“
„Es kann auch dazu beitragen, Ungleichheiten aufzudecken, die zu spezifischen Behandlungen für Menschen führen, die unter einer höheren Krankheitslast oder anderen Krankheiten leiden.“
Schätzungen zufolge stammten bisher fast 90 Prozent der Teilnehmer an genetischen Studien aus weißen Verhältnissen.
Aber dieses Projekt wird das Gleichgewicht verschieben, da etwa die Hälfte seiner Teilnehmer aus Minderheiten stammen wird.
Etwa 80 Prozent werden auch Menschen sein, die ein geringes Einkommen haben, behindert sind oder zu einer „historisch ausgegrenzten“ Gruppe gehören – zu der auch amerikanische Ureinwohner, asiatische Amerikaner und sexuelle Minderheiten gehören.
Die Entdeckung neuer Genotypen in Minderheitenpopulationen kann dazu beitragen, genetische Varianten aufzudecken, die manche Menschen einem höheren Risiko für bestimmte Krankheiten aussetzen – oder die Entdeckung neuer Medikamente zur Behandlung bestimmter Erkrankungen wie hohem Cholesterinspiegel voranzutreiben.
Das All of Us-Programm wurde 2018 ins Leben gerufen – und bis Ende dieser Woche hatten sich mehr als 767.000 Erwachsene angemeldet. Ziel ist es, bis 2026 eine Million zu erreichen.
Dr. Alicia Martin, Populationsgenetikerin am Massachusetts General Hospital in Boston, sagte, das Projekt sei eine „riesige Ressource, insbesondere für afroamerikanische, hispanische und lateinamerikanische Genome“.
„Das fehlt in der überwiegenden Mehrheit der großen Biobank-Ressourcen und Genomik-Konsortien massiv“, fügte sie gegenüber Nature hinzu.
Die neuesten Zahlen wurden in einem Paket veröffentlicht, das von Nature, Communications Biology und Nature Medicine veröffentlicht wurde.
Insgesamt fanden die Forscher bei der Forschung mehr als eine Milliarde genetische Varianten, von denen 275 Millionen bisher nicht erfasst wurden.
Viele dieser neuen Varianten seien selten, sagten die Forscher, und könnten sich als harmlos erweisen – so könnten sie sie bei der Suche nach Genen hinter bestimmten Krankheiten ausschließen.
Aber Studien, die ebenfalls heute veröffentlicht wurden und Daten des All of Us-Projekts verwenden, haben eine Reihe noch nie zuvor gesehener Gene hervorgehoben, die das Risiko einer Person, an bestimmten Krankheiten zu erkranken, erhöhen könnten.
In einer der Arbeiten zur Erforschung von Typ-2-Diabetes, in der fast 40 Prozent der Teilnehmer einer Minderheit angehörten, fanden Forscher 611 genetische Marker, die das Risiko, an dieser Krankheit zu erkranken, erhöhen könnten – 145 davon waren zuvor nicht gemeldet worden.
Sie sagten, die neuen Varianten könnten dazu beitragen, die Diabetesversorgung zu informieren, insbesondere für Erwachsene mit Minderheitenhintergrund.
In einer anderen Studie untersuchten die Forscher pathogene genetische Varianten – oder solche, die das Risiko für bestimmte Krankheiten wie Krebs erhöhen.
Die Ergebnisse zeigten, dass bei Menschen europäischer Abstammung im Durchschnitt etwa 2,3 Prozent ihres Genoms aus pathogenen Varianten bestehen, während dieser Anteil bei Menschen afrikanischer Abstammung auf 1,6 Prozent sank.
Aktuelle Studien haben bereits gezeigt, wie sich genetische Vielfalt auf das Krankheitsrisiko auswirken kann.
Varianten des APOL1-Gens, die 2010 entdeckt wurden, sind für 70 Prozent des erhöhten Risikos für chronische Nierenerkrankungen und Dialyse verantwortlich, das bei Menschen in den USA mit afrikanischen Vorfahren südlich der Sahara beobachtet wird.
Ebenso wurde durch die Sequenzierung des genetischen Codes von 5.000 Menschen afrikanischer Abstammung in Dallas eine Klasse von Medikamenten namens PCSK9-Inhibitoren entdeckt, die sehr hohe Werte von Low-Density-Lipoprotein (LDL) – dem sogenannten schlechten Cholesterin – drastisch senken.
Es bedarf noch viel mehr Arbeit, um zu verstehen, wie die neuen genetischen Varianten zu verschiedenen Gesundheitszuständen beitragen, aber die Wissenschaftler glauben, dass sie zur Verfeinerung von Instrumenten zur Berechnung des Krankheitsrisikos einer Person genutzt werden könnten.