Von der Science-Fiction zur millionenschweren Branche: Erfahren Sie, wie Gentests die Medizin revolutionierten und zu einem boomenden Geschäft wurden.
1902: Chromosomen werden als Träger des Erbmaterials erkannt.
1953: Die berühmte Doppelhelixstruktur der DNA wird entdeckt.
1977: Die erste Methode zur DNA-Sequenzierung wird entwickelt.
1987: Das Humangenomprojekt wird mit dem Ziel gestartet, alle 3 Milliarden Buchstaben eines menschlichen Genoms zu sequenzieren. 2003 wird es abgeschlossen.
Das sind einige der wichtigsten Wendepunkte in der Geschichte der Gentests und genetischen Analysen. Das im Laufe eines Jahrhunderts gesammelte Wissen wird heute genutzt, um Abstammungslinien zu bestimmen, Erkrankungsrisiken zu bewerten und sogar Ihre individuellen Veranlagungen für Ernährung und Fitness zu ermitteln.
Alles begann mit dem Blut
Anfang der 1920er-Jahre identifizierten Wissenschaftler anhand des Vorhandenseins oder Fehlens der Antigene A und B vier Blutgruppen: A, B, AB und 0.
Das AB0-Blutgruppensystem machte Bluttransfusionen und Organspenden deutlich sicherer und erfolgreicher. Da die Blutgruppe vererbt wird, markierte es zugleich den Beginn genetischer Tests als Mittel zur Bestimmung von Eltern-Kind-Beziehungen.
Ein bedeutender Fortschritt gelang Mitte der 1970er-Jahre, als Forschende ein Protein namens Humanes Leukozytenantigen (HLA) entdeckten, das für die Regulation unseres Immunsystems verantwortlich ist.
HLAs sind stark polymorph, besitzen also viele unterschiedliche Allele. Das macht sie für eine sehr genaue Identifizierung nützlich. HLA-Tests benötigen jedoch viel Blut und müssen innerhalb weniger Tage nach der Probenentnahme durchgeführt werden.
DNA-Profiling
In den 1980er-Jahren entstand das DNA-Profiling, auch genetischer Fingerabdruck genannt. Dabei werden die DNA-Merkmale eines Menschen bestimmt, die so einzigartig sind wie sein Fingerabdruck – daher der Name.
Wissenschaftler entwickelten eine Methode namens Restriktionsfragmentlängenpolymorphismus (RFLP), die zum ersten Gentest auf DNA-Basis wurde.
Diese Methode nutzt Polymorphismen, also stark variable DNA-Bereiche, um Individuen, Populationen oder Arten zu unterscheiden oder die Position von Genen innerhalb einer Sequenz zu bestimmen.
Dazu wird das Enzym Restriktionsendonuklease eingesetzt. Es zerschneidet die DNA immer dann in Fragmente, wenn es einen kurzen, bestimmten DNA-Abschnitt erkennt.
Anfang der 1990er-Jahre wurde RFLP durch die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) abgelöst. Sie ermöglicht es Forschenden, Kopien einer bestimmten DNA-Sequenz herzustellen.
Die PCR ahmt die natürliche DNA-Replikation nach, begrenzt sie aber auf bestimmte DNA-Sequenzen, die uns interessieren. Wie ein Kopiergerät für DNA!
Da sie nur eine sehr kleine DNA-Probe benötigt, wird sie häufig in der Forensik eingesetzt, wo Wissenschaftlern oft nur Spuren genetischen Materials zur Verfügung stehen.
Die PCR hat außerdem vielfältige medizinische und diagnostische Anwendungen: die Bestimmung der Genexpression, die Gewebetypisierung vor Organtransplantationen, die frühe Diagnose bestimmter Krebsarten, die Identifizierung von Infektionskrankheiten und vieles mehr.
