Von Martin Hicklin
Die Aufklärung der menschlichen Erbinformation geht mit Riesenschritten voran. Zum ersten Mal wurde die lesbare Information eines ganzen Chromosoms veröffentlicht. Für einmal hat eine europäische Gruppe die Nase vorn in einem Wettlauf, bei dem es auch um Geld geht.
Es ist ein ungeheuer ehrgeiziges Unternehmen, und wenn es am Ziel sein wird, hat die Menschheit einen epochalen Schritt gemacht: Die Aufklärung des gesamten Bauplans eines Menschen geht mit Riesenschritten vorwärts. In einem oder vielleicht auch in fünf Jahren wird das gesamte «Buch des Lebens» aufgeschlagen sein. Gestern wurde auf dem Weg zum Ziel ein Meilenstein erreicht. Zum ersten Mal und gerade noch rechtzeitig vor den Millenniumsfeiern ist die lesbare Information eines ganzen Chromosoms, der Nummer 22 von insgesamt 23 Chromosomen, veröffentlicht worden.
Nummer 22 ist das zweitkleinste Chromosom des Menschen und macht gerade etwa 1,6
bis 1,8 Prozent des gesamten menschlichen Erbguts aus. Und doch enthält es immer
noch mindestens 545 Gene, exakte Bauanleitungen für bestimmte Eiweisse
(Proteine), Moleküle des Lebens also. Dazu kommen mindestens 134 Pseudogene. Sie
sind Relikte von Genen, die bei den Vorfahren möglicherweise in Funktion waren,
beim modernen Menschen aber nicht mehr in Gebrauch sind. Auf dem kurzen Arm des
Chromosoms finden sich keine Gene, in umso grösserer Dichte dafür auf dem
langen.
Weil das Objekt relativ klein war und man bereits eine Art Landkarte der hier
versammelten Information besass, war die 22 vor anderen in die
Sequenziermaschinen genommen worden, berichtet Ian Dunham, der Leiter der Gruppe
am Sanger Center im englischen Cambridge jetzt in der britischen
Wissenschaftszeitschrift «Nature» (202. 489ff.) Und zufällig hatten ebenfalls in
«Nature» 1953 zwei junge Cambridge-Forscher in einer kurzen Notiz die Aufklärung
der Struktur der DNA, des Erbmoleküls bekannt gegeben: Francis Crick und James
Watson, beide Nobelpreisträger. Im Sanger Center sitzen allerdings keine
Modellbauer und Tüftler, wie es Crick und Watson waren, sondern Kolonnen von
Automaten, die gefütterte Genketten Buchstabe um Buchstabe aufdröseln und
Sequenzen speichern. Ein imposanter Computerraum bereitet die Information auf
und bringt sie in die richtige Ordnung.
Wie Ian Dunham berichtet, sitzen auf Chromosom 22 eine ganze Reihe von Genen,
die Erbkrankheiten verursachen können, wenn sie falsch funktionieren. Eine
Gensequenz von 22 wird auch mit dem Auftreten von Schizophrenie in Zusammenhang
gebracht.
Der spektakuläre Etappensieg wurde in internationaler Zusammenarbeit erreicht.
Britische, japanische und amerikanische Gruppen teilten sich in die Arbeit. Die
Leitung des Unternehmens Chromosom 22 hatte das vom Wellcome Trust finanzierte
Sanger Center im englischen Cambridge.
Das Megaprojekt einer Aufklärung des gesamten Genoms des Menschen scheint also
auf Erfolgskurs. Bemerkenswert allerdings am Ganzen ist, dass die Folgen von
insgesamt 33,4 Milliarden Bausteinen oder Buchstaben von Chromosom 22 in einer
allen zugänglichen Datenbank der Öffentlichkeit präsentiert werden, ohne dass
irgendwelche Patentbarrieren aufgerichtet oder interessante Bereiche geheim
gehalten werden.
Der böse Ritter
Die Veröffentlichung der Gensequenzen von Chromosom 22 ist darum auch ein Signal
an den gerne als Darth Vader oder böser schwarzer Ritter im Rennen um den
Bio-Gral bezeichneten Craig Venter. Der ziemlich erfolgreiche Wissenschafter
hatte damit begonnen, Fragmente von Genen zum Patent anzumelden und damit die
Hand auf Informationen zu legen. Das gab Streit mit Kollegen und den National
Institutes of Health, der staatlichen Arbeitgeberin.
J. Craig Venter gründete seine eigene Firma, die Celera Genomics, und
installierte mit Hilfe von Investoren ganze Batterien von modernen automatischen
Genlesern oder Sequenziermaschinen. Venter prophezeite, er werde zu einem
Bruchteil der Kosten des Human-Genome-Projekts und viel schneller am Ziel sein
und das gesamte Genom aufgeklärt haben. Das Entziffern übte Celera Genomics mit
kleineren Organismen, der Taufliege Drosophila melanogaster.
Mit dem menschlichen Genom will J. Craig Venter Ende 2001 fertig sein. Nicht
schlecht, wenn man bedenkt, dass mehr als drei Milliarden Buchstaben gelesen und
alle Sätze und Bruchstücke in die richtige Reihenfolge gebracht werden wollen.
(Zum Vergleich: eine BaZ-Zeitungsspalte mit 100 Zeilen enthält rund 3500
Zeichen.)
Wer wird zuerst sein?
Venter hat jedenfalls einige Bewegung in das ganze Projekt gebracht. Obwohl
niemand von einem Rennen spricht, ist ganz offensichtlich ein Wettlauf darum im
Gange, wer zuerst am meisten Information gewinnen kann. Die einen, wie die
Stiftung Wellcome Trust und die Regierungen einiger Länder, bezahlen die Arbeit,
damit möglichst viel öffentlich wird. Der listige Gen-Unternehmer in Maryland
aber wird versuchen, die Information nach interessanten Regionen abzusuchen und
für eine spätere Verwertung zu sichern.
Ohnehin ist das Aufreihen der Buchstaben und die Identifizierung der rund
100'000 Gene nur ein erster Schritt. Dann ist allerdings noch herauszufinden,
welche Aufgabe denn die nach der Genanleitung produzierten Proteine im Körper
spielen. Der Grad der Komplexität wird hier noch um einiges höher. Da wird es
noch einige Arbeit geben.
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Letzte Änderung: 2004-11-30 00:00:00
