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Einführung in die Genetik und MS 2015-04-08T14:13:34+00:00

Alastair Compston, Fachbereich für Klinische Neurowissenschaften, Universität Cambridge, UK

Warum gerade ich? Menschen mit MS müssen sich oft fragen, welche unsichtbaren und unhörbaren Faktoren dafür verantwortlich sind, dass die Krankheit eine Person betrifft, eine andere jedoch nicht, eine Gruppe von Menschen, eine andere jedoch nicht, und einen Teil der Welt, die anderen jedoch nicht. Die Antwort liegt im genetischen Aufbau von einzelnen Personen und bestimmten ethnischen Gruppen. Was genau sind diese Gene, wie funktionieren sie, und können sie repariert werden?

Diese und andere Fragen werden in dieser Ausgabe von MS in focus behandelt, in der Vertreter der führenden internationalen Forscherteams erklären, warum ein Verständnis der genetischen Grundlage der Anfälligkeit für MS wichtig ist, wie dieses Wissen in verschiedenen Teilen der Welt zusammengetragen wird, welche Fragen noch offen sind, und was dieses Wissen für Menschen mit MS bedeutet.

Ungefähr eine Person von fünf (20 Prozent) mit MS hat jemanden in der Familie, der ebenso betroffen ist. Da nur ungefähr einer von fünfhundert Menschen in der Bevölkerung an MS erkrankt, ist diese Rate höher, als dass sie zufällig sein könnte. Alles deutet darauf hin, dass ein erhöhtes Risiko von der Verwandtschaft abhängt, und nicht von einem engem Kontakt während der Kindheit. Zum Glück ist das tatsächliche Risiko für den einzelnen Verwandten ziemlich gering. Warum soll man sich also die Mühe machen, die genetische Geschichte zu entwirren?

Die Erkenntnis, warum manche Menschen ein höheres Erkrankungsrisiko haben als andere, trägt nicht unmittelbar etwas zur Lösung des Problems bei, sondern der Hauptnutzen dürfte in den Anhaltspunkten liegen, die wir durch das Verständnis dessen erlangen, was mit dem Gehirn und dem Rückenmark von MS-Patienten passiert. Bis vor kurzem war der Versuch, Anfälligkeitsgene zu bestimmen, außerordentlich schwierig. Heute kann das Problem dank der sich entwickelnden Technologie systematisch angegangen werden, wobei die Chancen für eine Lösung des Problems gut stehen.

Die Gene sind Codes oder Nachrichten, die sämtliche Merkmale bestimmen, durch die eine Person sich von einer anderen unterscheidet. Sie arbeiten allein oder in Gruppen. Durch eine komplexe Abfolge von Ereignissen werden diese genetischen Codes in die Proteine umgewandelt, aus denen sämtliche Zellen und Gewebe bestehen. Die meisten dieser Gene weisen personenbezogene Abweichungen auf. Einige Gene sind defekt und ergeben defekte Proteine, dies ist jedoch bei MS wahrscheinlich nicht der Fall: es wird eher vermutet, dass betroffenen Personen leichte Abweichungen aufweisen, die Polymorphismen genannt werden, die völlig gesunde Gene sind, welche jedoch – zufälligerweise – schlecht zusammenpassen, so dass die normalen Abläufe der Zellen, besonders die, die das Immunsystem des Körpers sowie das Gehirn und das Rückenmark bilden, fast unmerklich verändert werden.

Sobald diese Zusammenstellung schlecht zueinanderpassender Gene zufällig im Genom (ein vollständiger Satz DNA) einer Person aufeinander trifft, liegt es nahe, dass einige oder alle dieser Faktoren in einer Familie durch die normalen Mechanismen der Vererbung geteilt werden. Anders gesagt, wenn ein bestimmtes Gen zu MS beiträgt, und zwei Personen in einer Familie an dieser Krankheit leiden, dann ist es wahrscheinlich, dass diese beiden Personen dieselben risikobehafteten Teile des Genoms geerbt haben. Die genetischen Folgen können auch durch Vergleiche zwischen Personen mit MS und Menschen, die nicht an MS leiden, aufgedeckt werden.

Diese Ausgabe von MS in focus beschreibt, wie medizinische Wissenschaftler mit MS-Patienten zusammenarbeiten, besonders mit denen, bei denen MS in der Familie liegt, um zu versuchen, die Gene zu finden und zu entschlüsseln, welche die Anfälligkeit erhöhen. Aus verschiedenen Gründen können nur langsam Fortschritte erzielt werden, und viele Fragen sind noch offen. Worauf soll die Suche gerichtet werden, und wie soll sie organisiert werden? Vor dem Humangenomprojekt war es sinnvoll, vernünftige Kandidaten aus der zunehmenden Liste bereits identifizierter Gene herauszusuchen. Das Rätselraten war nicht besonders erfolgreich, obgleich mit Hilfe dieses Ansatzes herausgefunden werden konnte, dass HLA (auch als „Haupthistokompatibilitätskomplex” oder MHC bezeichnet) ein (wahrscheinlich das wichtigste) Gen für die Anfälligkeit für MS enthält. HLA-Proteine kommen an der Oberfläche sämtlicher Körperzellen vor. Sie agieren als Bestätigungssignal an das Immunsystem, dass die Zelle Teil des Körpers ist und nicht angegriffen werden sollte.

Das Humangenomprojekt bietet nun eine stark verbesserte Möglichkeit für Fortschritte. Das Projekt hat jedes einzelne der 30.000 Gene ermittelt und entschlüsselt, die wir alle besitzen, und hat damit begonnen, die Unterschiede zu beschreiben, die zwischen einzelnen Personen auftreten, so dass eine systematische Suche durchgeführt werden kann. Wir sind vielleicht von der Fülle von Informationen überwältigt, die uns die modernen Datenanalysetechniken bieten, jedoch werden derzeit auch Methoden zur Analyse dieser Daten zu einer umfassenderen Sicht auf die Erkrankung entwickelt.

Wer kann am meisten zu diesen Forschungen beitragen? Es mussten Entscheidungen darüber getroffen werden, ob die Antworten schneller kommen, wenn man mit Familien arbeitet, in denen mehrere MS-Fälle auftreten, oder wenn man sich auf Menschen konzentriert, die an der Krankheit leiden, egal ob sie in deren Familie vorkommt oder nicht. Beides kann hilfreich sein, aber auf verschiedene Arten.

Kann man die Gene nach ihrer Entschlüsselung auch reparieren? Es gibt keine Möglichkeit einer Gentherapie, die darauf abzielt, ein völlig neuen Satz “besserer” Polymorphismen einzusetzen. Es handelt sich dabei auf jeden Fall um gesunde Gene, die vermutlich in vielerlei anderer Hinsicht ausgezeichnete Arbeit leisten.

Sind es nur die risikobehaftete Gene, welche die Krankheit auslösen? Eindeutig nein: dies sind völlig gesunde Strukturen, und die Anfälligkeit, oder das Risiko, ist einfach nur was es ist; es muss noch etwas anderes passieren, das die Auswirkungen dieser Gene auslöst. Es sind die Auslöser, wahrscheinlich aus der Umwelt wie z. B. ein Virus, die den eigentlichen Krankheitsprozess auslösen.

Manchmal unterstellt der Gedanke eines genetischen Risikos eine Schuld. Woher kommen diese Gene? Die Anfänge von MS liegen im Dunkeln, die Krankheit scheint jedoch bei Nordeuropäern verbreiteter zu sein als bei anderen Völkern, besonders bei den Skandinaviern. Die Schuld für die Verbreitung der Gene, die das Risiko erhöhen, wurde den Wikingern gegeben. Vielleicht haben diese wirklich dazu beigetragen, vermutlich gehörten diese Gene jedoch zu ihren Vorfahren und tauchten nicht einfach so aus dem Nördlichen Nebel auf.

Dies ist also ein Rätsel, das reif für seine Lösung ist. In den nächsten Jahren sollen mehrere internationale Forschungsgruppen erneut das menschliche Genom überprüfen, wobei es sehr wahrscheinlich ist, dass einige, wenn nicht sogar alle der Gene gefunden werden, die zu einer Anfälligkeit für MS beitragen. Die neuen Erkenntnisse werden wahrscheinlich noch mehr über die Krankheitsmechanismen enthüllen, und uns vielleicht dabei helfen, spezielle Behandlungen auf die Personen abzustimmen, die am besten darauf ansprechen. Die Erkenntnisse werden das Puzzle vervollständigen und es ermöglichen, das Gesamtbild von MS noch leichter zu lesen, zu verstehen und zu lösen.