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Forscher des LMU-Klinikums München sind maßgeblich an der weltweiten Analyse des Gigastroke-Konsortiums beteiligt.
Genomik ist die Analyse des gesamten Genoms einer Person für eine bestimmte Fragestellung. Es ist eine effektive Methode, um sich einen Überblick darüber zu verschaffen, welche Abschnitte (Loci) des menschlichen Genoms an der Entstehung und den molekularen Ereignissen einer bestimmten Krankheit, beispielsweise eines Schlaganfalls, beteiligt sein könnten. In einer gigantischen internationalen Genomik-Studie, die sie mit anderen Methoden kombinierten, haben Forscher des LMU-Klinikums München nun herausgefunden, dass 89 Abschnitte des menschlichen Genoms an der Entstehung eines Schlaganfalls beteiligt sind. Die Ergebnisse weisen neue Wege in der Schlaganfalldiagnostik und -behandlung und wurden jetzt online im Fachjournal Nature veröffentlicht.
Allein in Deutschland erleiden jährlich zwischen 260.000 und 280.000 Menschen einen Schlaganfall; das bedeutet, dass dieses Ereignis hierzulande alle zwei bis drei Minuten stattfindet. Schlaganfälle sind die häufigste Ursache für dauerhafte Behinderungen und weltweit die zweithäufigste Todesursache nach einem Herzinfarkt. Jedes Jahr gehen unzählige Lebensjahre durch Schlaganfälle verloren, insbesondere in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen. „Deshalb ist eine globale Perspektive der Schlaganfallforschung unerlässlich“, sagt Professor Dr. Martin Dichgans vom Institut für Schlaganfall- und Demenzforschung am Klinikum der LMU in München.
In diesem Wissen untersuchten Experten des sogenannten globalen GIGASTROKE-Konsortiums Blutproben von mehr als zweieinhalb Millionen Menschen, von denen fast 200.000 einen Schlaganfall erlitten hatten. Aus allen Blutproben wurde die DNA des Erbguts mit den darin kodierten 20.000 Genen isoliert und mit Hightech-Methoden der modernen Genomik und Bioinformatik analysiert. Die Teilnehmer kamen aus Europa, Ostasien, Afrika, Südasien und Lateinamerika. „Diese Vielfalt bietet die Chance, neue genetische Zusammenhänge und ein tieferes Verständnis der biologischen Zusammenhänge beim Schlaganfall zu gewinnen“, sagt Professor Dr. Stephanie Debette vom Universitätsklinikum Bordeaux. Die Ärztin und ihr Kollege aus München Prof. DR. Dichgans leitet das GIGASTROKE-Konsortium. Maßgeblich beteiligt sind auch die University of Tokyo (Japan), die University of Tartu (Estland), die University of Ibadan (Nigeria), das VA Boston Healthcare System und die Harvard Medical School (USA).
Neue Erkenntnisse auch für Prävention und Therapie
Zunächst analysierten die Forscher die Genome von 1,6 Millionen Menschen (110.000 mit Schlaganfall). Dabei wurden weltweit 89 weitgehend überlappende Abschnitte des Schlaganfall-Erbguts entdeckt. Von diesen Abschnitten waren 61 zuvor nicht mit einem Schlaganfall in Verbindung gebracht worden. Jede dieser 89 Stellen im Genom enthält unterschiedliche Gene. Die Wissenschaftler analysierten dann erneut die verdächtigen Regionen in den DNA-Proben von weiteren 1,1 Millionen Menschen (89.000 mit Schlaganfall), um ihre Ergebnisse zu bestätigen.
Anschließend kombinierten die Forscher die genomischen Daten mit anderen Methoden der Gen- und Proteinforschung, um gezielt Ansatzpunkte (einzelne Gene oder Proteine) für neue Medikamente zu erforschen. Für zwei dieser Ansatzpunkte werden bereits in ersten klinischen Studien neue Wirkstoffe getestet, die darauf abzielen, Schlaganfällen bei Risikopatienten vorzubeugen. Die Forscher fanden auch Hinweise darauf, dass bestehende Medikamente für andere Krankheiten auch bei der Vorbeugung und Behandlung von Schlaganfällen helfen könnten. “Das”, sagt Dichgans, “beweist den klinischen Wert unseres Ansatzes.”
Bessere Vorhersage des individuellen Schlaganfallrisikos
Aus allen gefundenen Risikofaktoren für einen Schlaganfall entwickelten die Wissenschaftler schließlich den sogenannten polygenen Score. Es zeigte sich, dass dieser Score das individuelle Schlaganfallrisiko für Menschen in Europa und Ostasien sehr gut widerspiegelt. Für einen Großteil der afrikanischen Bevölkerung reichten die verfügbaren Daten noch nicht aus.
Nicht zuletzt wertete das Team um Martin Dichgans und Stephanie Debette Daten von 52.600 Patienten aus fünf klinischen Studien aus und zeigte, dass neue genetische Risikofaktoren die Wahrscheinlichkeit eines Schlaganfalls viel besser vorhersagen als Faktoren traditioneller klinischer Risiken (Bluthochdruck). , Rauchen usw.).
„Noch ist nicht absehbar, wann diese Erkenntnisse Eingang in den klinischen Alltag finden werden“, betont Professor Dichgans, „aber der Grundstein dafür ist mit dieser Studie auf jeden Fall gelegt.“