Genetische Tests: Neue Werkzeuge bringen Hoffnung

Genetische Tests sind mittlerweile ein gängiges Werkzeug in der Medizin und helfen dabei, seltene Krankheiten zu diagnostizieren, die manchmal auch die Gesundheitsprofis ins Grübeln bringen. Trotz Fortschritten in diesem Bereich liegt die Erfolgsquote dieser Tests oft nur bei 30 bis 40 %. Das bedeutet, dass viele Leute weiterhin nach Antworten zu ihren Gesundheitsproblemen suchen. Was läuft da also schief?

#Was ist genetische Testung?

Bei genetischen Tests wird DNA analysiert, um Veränderungen oder Mutationen zu identifizieren, die Krankheiten verursachen könnten. Man kann sich das wie das Überprüfen einer Rezeptanleitung vorstellen, um zu sehen, ob wichtige Schritte fehlen oder falsch geschrieben sind. Bei genetischen Problemen entdecken Wissenschaftler ständig viele versteckte Probleme, bei denen die Gene nicht so funktionieren, wie sie sollten. Das bedeutet, dass manche Patienten keine klare Antwort darauf bekommen, warum sie sich unwohl fühlen.

#Warum sind manche Krankheiten schwer zu diagnostizieren?

Ein grosser Grund, warum einige Krankheiten unentdeckt bleiben, ist, dass die spezifischen Gene, die dafür verantwortlich sind, noch nicht gefunden wurden. Selbst wenn die Gene bekannt sind, kann es ziemlich herausfordernd sein, die kleinen Veränderungen – sogenannte Varianten – zu interpretieren. Einige Varianten werden als "Varianten unbekannter Bedeutung" (VUS) klassifiziert, was bedeutet, dass wir nicht wirklich herausfinden können, ob sie schädlich oder einfach harmlose Eigenheiten unseres genetischen Codes sind.

Ausserdem übersehen Standardtests oft bestimmte Teile eines Gens, besonders wenn es um DNA-Regionen geht, die nicht direkt für Proteine kodieren. Diese Regionen können dennoch eine wichtige Rolle dabei spielen, wie Gene funktionieren.

#Neue Technologien im Spiel

Um diese Herausforderungen anzugehen, nutzen Forscher jetzt fortschrittliche Methoden wie Genomsequenzierung (GS) und RNA-Sequenzierung. Diese modernen Techniken zielen darauf ab, ein umfassenderes Bild der genetischen Informationen und deren Zusammenhang mit Krankheiten zu geben.

Während traditionelle Methoden entscheidende Varianten in "nicht-kodierenden" Regionen oft übersehen, kann GS diese versteckten Probleme aufdecken. RNA-Sequenzierung hingegen hilft den Forschern, die Echtzeiteffekte von Genveränderungen zu sehen. Es ist wie ein Backstage-Pass, um ein Konzert zu sehen, bei dem man nicht nur die Musik (DNA) hört, sondern auch sieht, wie die Instrumente (RNA) live gespielt werden.

#Ein genauerer Blick auf die neue Forschung

Forscher in einem genetischen Medizinzentrum haben diese neuen Werkzeuge angewendet, um Familien zu helfen, die zuvor ohne Antworten waren. Sie haben eine Gruppe von 353 Familien untersucht, bei denen genetische Erkrankungen vermutet, jedoch nicht durch traditionelle Testmethoden diagnostiziert wurden.

Über drei Jahre hinweg teilten Familien genetische Proben, damit die Forscher die neuesten Techniken nutzen konnten, um mögliche Erklärungen für ihre Erkrankungen zu finden. Die Aufregung war spürbar, als das Forschungsteam seine Suche nach Antworten begann.

#Wie viele Patienten fanden Antworten?

In der Studie fanden 54 der 353 Familien eine genetische Diagnose, was bedeutet, dass etwa 15,3 % der Fälle gelöst wurden. Das war beeindruckend, besonders wenn man bedenkt, wie viele Familien zuvor jahrelang ohne definitive Antwort geblieben waren. Einige Familien hatten mehrere Tests durchlaufen, aber nichts deutete auf ein klares Problem hin.

Unter den Familien, die Antworten fanden, hatten diejenigen mit umfassenderen Tests (zum Beispiel wenn beide Eltern getestet wurden) eine bessere Chance, den genetischen Übeltäter zu identifizieren. Es stellte sich heraus, dass Familien, bei denen beide Eltern getestet wurden, eine "diagnostische Ausbeute" von 21 % hatten, was deutlich höher war als die 10 % bei allein getesteten Familien.

#Was lief bei früheren Tests schief?

Viele der Familien, die eine Diagnose erhielten, hatten anfangs verloren, weil die Tests, die sie durchführten, nicht alle notwendigen Bereiche ihrer Gene überprüften. Zum Beispiel schauten bestimmte Tests nicht auf spezifische Gene, die mit ihren Erkrankungen in Verbindung stehen, während andere Varianten in tiefen Teilen der DNA übersehen haben.

Es wurde sogar festgestellt, dass etwa 26 % der gelösten Fälle Varianten enthielten, die in den ersten Tests vorhanden waren, aber aufgrund von Wissenslücken übersehen wurden. Manchmal war es einfach eine Frage der falschen Kennzeichnung eines Gens, das nicht mit der Erkrankung verbunden war.

#Kryptische Exons: Die heimlichen Übeltäter

Eine interessante Entdeckung war, dass einige Probleme von dem abgeleitet werden, was als "kryptische Exon-Inklusion" bezeichnet wird. Das passiert, wenn eine genetische Mutation stillschweigend ändert, wie das Gen exprimiert wird, was zu fehlender oder veränderter Proteinproduktion führt. Es ist wie eine Überraschungszutat, die in dein Lieblingsrezept gelangt und den Geschmack komplett verändert.

Zum Beispiel fanden die Forscher heraus, dass einige tief intronische Varianten (die in nicht-kodierenden Regionen versteckt sind) dazu führen könnten, dass kryptische Exons im endgültigen RNA-Produkt enthalten sind. Diese kleine Wendung im genetischen Mix könnte zu einer signifikanten Veränderung der Funktionsweise eines Proteins führen, was manchmal zu Krankheiten führt.

#Der Testlauf neuer Methoden

Die Forscher verwendeten eine Kombination aus Genomsequenzierung und RNA-Sequenzierung, um diese tricky genetischen Varianten zu identifizieren. Als sie das RNA-Produkt untersuchten, konnten sie Veränderungen in der Genexpression sehen, die Standardtests möglicherweise übersehen hätten.

In einigen Fällen bestätigten sie diese Ergebnisse mit zusätzlichen Tests, wie einem Mini-Gen-Assay. Dabei wurde ein kleines experimentelles Genstück erstellt, um zu testen, wie das ursprüngliche Gen die produzierte RNA beeinflusste. Die Ergebnisse waren faszinierend und oft aufschlussreich.

#Strukturvarianten: Ein weiteres fehlendes Puzzlestück

Neben kryptischen Exons hob die Forschung auch Strukturvarianten hervor – grössere Veränderungen in der Architektur des Genoms. Einige frühere Tests hatten diese signifikanten Umstellungen übersehen. Beispielsweise hatte ein Kind mit Entwicklungsproblemen eine Deletion in einem Gen, die seine Symptome erklären könnte, aber sie war in früheren Screenings nicht entdeckt worden.

#Unterschiede in den Diagnoseraten

Im Laufe der Analyse entdeckten die Forscher, dass syndromatische Fälle (bei denen mehrere Symptome vorhanden sind) die höchste Erfolgsquote bei der Suche nach genetischen Erklärungen hatten. Bei nicht-syndromatischen Fällen (bei denen die Symptome isoliert sind) war die Rate der gelösten Fälle deutlich niedriger.

Interessanterweise zeigten bei der Analyse der nicht-syndromatischen Fälle die mit Herz-Kreislauf-Problemen eine bemerkenswert höhere diagnostische Ausbeute. Das deutet auf die Wichtigkeit hin, den gesamten Kontext der Symptome eines Patienten zu verstehen.

#Ein Weg nach vorne

Obwohl die Ergebnisse vielversprechend waren, wissen die Forscher, dass noch Arbeit vor ihnen liegt. Die verfügbaren Werkzeuge verbessern sich ständig, und sie sind optimistisch, dass zukünftige Fortschritte in der genetischen Testung helfen werden, die Lücke weiter zu schliessen.

Sie schlagen auch vor, dass es in einigen Fällen kosteneffektiver sein könnte, Daten aus früheren Tests zu analysieren, anstatt direkt zu neuen Tests überzugehen. Zu wissen, wann man vergangene Tests neu bewerten sollte, könnte helfen, Familien schneller Antworten zu finden.

#Fazit

Die Welt der genetischen Tests entwickelt sich rasant weiter. Während Wissenschaftler und Forscher unermüdlich daran arbeiten, die Geheimnisse unserer DNA zu enthüllen, besteht die Hoffnung, dass mehr Menschen, die an seltenen genetischen Krankheiten leiden, endlich die Antworten bekommen, nach denen sie suchen.

Egal, ob es darum geht, diese heimlichen kryptischen Exons zu finden oder den Wert neuer Testmethoden zu erkennen, die Zukunft sieht für die, die im Labyrinth unbekannter genetischer Störungen gefangen sind, heller aus. Schliesslich kommen bei der Suche nach Antworten manchmal die überraschendsten Entdeckungen aus den Orten, an denen wir es am wenigsten erwarten!