In niederländischen Laboren haben Forscher ein Instrument entwickelt, das die DNA nicht mehr in kurzen Bruchstücken, sondern in langen, aussagekräftigen Abschnitten liest. Dies ebnet den Weg für die Diagnose seltener Erbkrankheiten, die Medizinern jahrelang Rätsel aufgeben und Patienten sowie deren Familien großes Leid zufügen.
Seltene genetische Erkrankungen betreffen zwar weniger als einen von zweitausend Menschen, doch es sind mehr als siebentausend solcher Leiden bekannt, von denen weltweit insgesamt rund vierhundert Millionen Menschen betroffen sind. Etwa 80 Prozent dieser Krankheiten sind auf Genveränderungen zurückzuführen, doch die richtige Diagnose wird oft erst nach Jahren quälender Untersuchungen gestellt – Patienten konsultieren im Schnitt sieben bis acht Ärzte, bevor sie Gewissheit erhalten.
Forscher des Radboudumc in Nijmegen und des Maastricht UMC+ führten Tests an tausend Patienten durch und zeigten: Das neue Verfahren der Genomsequenzierung mit langen Leseweiten erhöht die Erfolgsquote bei Diagnosen um drei Prozentpunkte im Vergleich zu herkömmlichen Methoden (19,2 % gegenüber 16,5 %). Dabei kann eine einzige Analyse bis zu fünfzehn Einzeltests ersetzen, die normalerweise nacheinander angeordnet werden, was sowohl Zeit als auch Ressourcen spart.
Die herkömmliche Sequenzierung zerlegt die DNA in Abschnitte von etwa dreihundert „Buchstaben“ und versucht anschließend, daraus ein Gesamtbild zusammenzusetzen – vergleichbar mit einem großen Puzzle aus winzigen Fragmenten, bei dem man das Motiv nie zuvor gesehen hat. Die neue Technologie liest Abschnitte von bis zu zwanzigtausend Einheiten am Stück, wodurch sofort erkennbar wird, wie die großen Puzzleteile zusammengehören und an welchen Stellen sie ineinandergreifen.
Darüber hinaus erfasst der Test nicht nur die eigentliche Gensequenz, sondern auch chemische Markierungen – sogenannte epigenetische Modifikationen –, die Gene ein- oder ausschalten. Früher waren für den Nachweis solcher Modifikationen komplexe Einzelanalysen erforderlich; nun sind sie in einer einzigen Untersuchung sichtbar, wie zwei Leistungen in einem Paket.
Bei einem speziellen „Hackathon für ungelöste Fälle“ in Nijmegen versammelten Wissenschaftler fast 150 Experten aus allen universitären medizinischen Zentren der Niederlande. Ihre Aufgabe war es, Diagnosen für 33 Familien zu finden, die bereits alle verfügbaren Untersuchungen durchlaufen hatten. Dank der detaillierten DNA-Analyse und der kollektiven Expertise konnten fünfzehn neue Diagnosen gestellt werden, die zuvor verborgen geblieben waren.
Die Forscher veröffentlichten ihre Ergebnisse im New England Journal of Medicine und empfehlen, die Long-Read-Sequenzierung als Standardmethode der ersten Wahl bei Verdacht auf eine seltene genetische Erkrankung einzuführen. Laut Professorin Lisenka Vissers, Expertin für translationale Genomik, verkürzt dies die jahrelange Wartezeit, reduziert die Anzahl unnötiger Tests und gibt Familien die Möglichkeit, ihre Zukunft mit einer gesicherten Diagnose und einer klaren Perspektive planbar zu gestalten.
Da die Datenbanken stetig wachsen und das Verständnis der Zusammenhänge zwischen Mutationen und Krankheiten tiefer wird, wird die Genauigkeit solcher Tests weiter zunehmen. Die Forscher gehen davon aus, dass bei einer Neuinterpretation der Daten auf Basis aktueller Erkenntnisse der Anteil zusätzlicher Diagnosen sogar bis zu fünfzehn Prozent erreichen könnte – ein Hoffnungsschimmer für hunderte von Familien.
Damit eröffnet sich der Medizin ein Weg zu einer präziseren und zutiefst menschlichen Diagnostik seltener Erkrankungen.
