Seltene Erkrankungen: Waisen der Medizin

Spezialisierte
Behandlung

Seltenen Erkrankungen auf der Spur

Neue Chancen dank Genforschung: Genanalyse – medizinischen Rätseln auf der Spur

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Etwa 80 Prozent der Seltenen Erkrankungen sind genetisch bedingt: Ihre Ursache liegt in einer – von einem oder beiden Elternteilen ererbten oder spontan aufgetretenen – Veränderung im Erbgut. Die Entwicklung der Genanalytik hat daher eine völlig neue Sicht auf zahlreiche Seltene Erkrankungen gebracht.

Die Analyse des Erbguts erleichtert die Arbeit der Ärzte bereits bei der Diagnostik: Längst nicht bei jedem Patienten lässt sich allein anhand der Krankheitssymptome bereits eine eindeutige Aussage zur Art der Erkrankung treffen – selbst wenn diese bekannt und gut beschrieben ist. Viele Seltene Erkrankungen manifestieren sich an ganz unterschiedlichen Organsystemen und die genaue Lokalisation wie auch das Ausmaß der Symptome können von Patient zu Patient höchst unterschiedlich sein.

Die Genanalytik bringt die Mediziner aber auch auf der Suche nach den Ursachen und Mechanismen der Krankheitsentstehung entscheidende Schritte voran. Dies ermöglicht oftmals die Entwicklung völlig neuartiger Therapieansätze.

Darüber hinaus bringt die Erforschung Seltener Erkrankungen mit Blick auf genetische Ursachen und die zugrundeliegenden molekularen und zellulären Mechanismen auch die Medizin insgesamt voran: Quasi als Nebeneffekt gewinnt die medizinische Wissenschaft neue Erkenntnisse über die komplexen Zusammenhänge zwischen den Erbanlagen einerseits und der Entwicklung und Funktion von Zellen, Geweben, Organen und dem gesamten Organismus.

Mukoviszidose – eine weltweit verbreitete Krankheit

Als Ursache dieser Erkrankung wurde eine Mutation (d.h. Veränderung der DNA-Sequenz) auf Chromosom 7 identifiziert: Hier liegt das Gen, das die Herstellung des sogenannten CFRT-Proteins (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator) kodiert. In seiner Normalform besteht dieses Protein aus exakt 1.480 Aminosäuren in einer bestimmten Reihenfolge. Daraus ergeben sich eine räumliche Geometrie und seine biochemische Funktion. Die am häufigsten beobachtete Mutation betrifft eine einzige Aminosäure in der Kette: An Position 508 fehlt Phenylalanin. Rund 70 Prozent der Mukoviszidose-Patienten sind von dieser speziellen Genveränderung betroffen.

Bereits früher war bekannt, dass nicht jede Mukoviszidose gleichermaßen dramatisch verläuft. Heute weiß man, dass verschiedene Mutationen dafür die Ursache sind: Insgesamt kennt die Medizin bereits über 1.000 zumeist punktuelle Veränderungen in der DNA, die zu Mukoviszidose führen.

Allerdings liegen (fast) alle Chromosomen im menschlichen Erbgut doppelt vor. Mukoviszidose wird rezessiv vererbt – sie bricht nur aus, wenn beide vorhandenen Gene für den Chloridkanal Fehler enthalten. Daher sind die entsprechenden Mutationen deutlich weiter verbreitet als die Krankheit selbst – insgesamt 3 Millionen Menschen in Deutschland gelten als Träger: Bei ihnen liegt die defekte Gensequenz nur auf einem der beiden entsprechenden Chromosomen.

Die aktuelle Forschung, beispielsweise am Mukoviszidose-Zentrum am Universitätsklinikum Heidelberg (im Zentrum für Seltene Erkrankungen), widmet sich unter anderem den molekularen Zusammenhängen: Humangenetiker, Lungenspezialisten, spezialisierte Kinderärzte und Sportmediziner, Radiologen und Experten weiterer Fachrichtungen wollen ergründen, welche Mutation welche Funktionsstörungen in den verschiedenen Organsystemen zur Folge hat und wie sich das über die gesamte Lebensdauer für die Betroffenen auswirkt. Auf dieser Grundlage arbeiten die Forscher und Mediziner an der Entwicklung spezifischer Therapien, die an der Ursache ansetzen. Ziel ist letztlich, die Funktionsfähigkeit des fehlerhaften Proteins im Organismus herzustellen – und nicht „nur“ die Symptome zu behandeln.