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Meine Mutter war schockiert

Das Gespräch führte ULRICH BAHNSEN

Ein Gespräch mit dem US-Genomforscher Evan Eichler über die ungeahnte Vielfalt des menschlichen Erbguts - mit der er viele Volksleiden, aber auch den Erfolg unserer Spezies erklären will.

Meine Mutter war schockiert© Tyler Olson - Fotolia.comAufgrund genetischer Variationen entstehen trotz zahlreicher vererbter Gendeffekte gesunde Kinder
DIE ZEIT: Evan Eichler, Ihre Kollegen erzählen, Sie hätten im ganzen Leben nur ein einziges echtes Experiment gemacht, als Schüler in der 10. Klasse.

Evan Eichler: Das ist wirklich wahr. Ich habe Angorakaninchen gezüchtet, für meine Mutter. Als Künstlerin macht sie Musik, malt - und strickt mit Angorawolle. Wir haben die Tiere selbst gehalten. Aber meine Mutter weigerte sich, die Wolle zu färben. Bloß keine Chemie! Also konnte sie nur weiße oder schwarze Pullis stricken.

ZEIT: Etwas eintönig vielleicht.

Eichler: Öde! Also habe ich mir ein Genetiklehrbuch genommen und die Tiere gekreuzt. Man muss die Gene gar nicht kennen, um verschiedene Fellfarben zu erhalten. Für meine Mutter war das reine Magie. Ich sagte ihr: Mit dieser Kreuzung sollten in jedem Wurf 25 Prozent schokoladenbraune Junge zur Welt kommen. Und genau so kam es. Ich sagte: Das ist simple Mathematik, Ma. Mendel hat recht! Meine Mutter war echt schockiert.

ZEIT: Wie viele Farben gab es am Ende?

Eichler: Ach, vielleicht 15? Aber ich hatte gesehen, welche Macht in diesem Wissen steckt. Da beschloss ich, Genetiker zu werden.

ZEIT: Heute züchten Genetiker nicht mehr. Die betreiben eine industrielle Informationswissenschaft.

Eichler: Wir erleben einen Wendepunkt. Wir können nun das Erbgut jedes einzelnen Menschen entziffern, sehr schnell und zu vernünftigen Kosten. Und wir können all die genetischen Variationen in den Genomen der Menschen verstehen, erstaunlich! Das hätte ich mir vor fünf Jahren nicht vorstellen können.

ZEIT: Schön für die Genforscher. Aber dem Normalbürger hilft das kaum.

Eichler: Irrtum! In zehn Jahren wird das ein alltäglicher Teil unserer medizinischen Grundversorgung sein. Überlegen Sie mal: Sie wollen mit jemandem Kinder haben. Sie kennen die eigenen Mutationen. Auch wenn diese nur bei zwei Prozent der Bevölkerung vorkommen, werden Sie wissen wollen, ob Ihr Partner dieselben Defekte hat, denn dann könnten Ihre Kinder schwer krank sein. Genetische Informationen werden in der Partnerwahl zu einem Teil der Gleichung.

ZEIT: Aber jeder Mensch vererbt irgendwelche Defekte an seine Kinder ...

Eichler: ... und ob. Nach unserer Einschätzung findet man in den Erbanlagen jedes einzelnen Menschen durchschnittlich hundert total defekte Gene. Zum Glück gibt es genug Gene und Variationen in der Bevölkerung, sodass gesunde Kinder entstehen. Jedes Chromosom doppelt zu besitzen, das ist eine gute Versicherung.

ZEIT: Glauben Sie ernsthaft, dass sich alle Menschen sequenzieren lassen?

Eichler: Am Anfang werden es Leute machen, die es sich leisten können. Oder deren Versicherung das bezahlt. Und es wird zuerst in Ländern eingeführt werden, in denen die Bürger den Wert der präventiven Medizin erkannt haben. Wenn die Kenntnis des Genoms es ermöglicht, ein gesundes Leben zu führen, dann verbessert das die Lebensqualität und entlastet das Gesundheitssystem. Der genetische Code wird einfach Teil der Krankenakte werden, die uns das ganze Leben lang begleitet. Der Hausarzt wird die Sequenzdaten genauso selbstverständlich benutzen wie alle anderen medizinischen Daten.

ZEIT: Das mag helfen, wenn jemand bereits erkrankt ist, vielleicht an einem seltenen oder bislang gänzlich unbekannten Leiden. Aber was soll es gegen eine Krankheit ausrichten, die erst in zehn Jahren eintritt?

Eichler: Wir können Krankheit nicht abschaffen. Aber es sind schon viele Gendefekte bekannt. Und wenn Zwanzigjährige wüssten, dass mit 45 ihr Bluthochdruckrisiko viel höher ist, ich wette, viele würden ihr Verhalten ändern. Weil sie so gesünder und vielleicht auch zehn, zwölf Jahre länger leben könnten. Ich würde das tun.

ZEIT: Oder Sie würden in ständiger Angst vor einem Herzinfarkt leben, der nie kommt ...

Eichler: Wir leben in der Illusion, dass unsere Gene in Ordnung sind. Wenn man jung ist, fühlt man sich unsterblich. Mit Mitte fünfzig spürt man, dass es abwärts geht. Aber dann ist es zu spät, um etwas zu ändern.

ZEIT: Noch vor Kurzem glaubte man, dass Menschen genetisch sehr uniform seien. War es nicht eine große Überraschung, dass wir in Wahrheit sehr unterschiedliche Erbinformationen haben?

Eichler: Nicht für mich. Wir untersuchen die quantitative genetische Variation des Menschen, worum sich die meisten Kollegen nie gekümmert haben. Wenn man die menschlichen Erbanlagen sorgfältig studiert, sieht man, dass sich bestimmte Regionen unserer Genome sehr rasch verändern. Seit einigen Jahren sehen wir immer deutlicher, dass es weit mehr genetische Variation gibt als erwartet.

ZEIT: Erklärt das auch die Erblichkeit von komplexen Krankheiten wie Diabetes?

Eichler: Es gehört zur Erklärung. Es gab die Annahme: Für die Erblichkeit von häufigen Leiden wie Bluthochdruck und Diabetes müssen viele genetische Varianten verantwortlich sein, die oft in der Bevölkerung vorkommen. Das hat sich nicht recht bestätigen lassen. Die andere Möglichkeit: sehr seltene Genvarianten, die im Extremfall nur bei einem Individuum, einer Familie oder Sippe vorkommen.

ZEIT: Die müssten dann eine durchschlagende Wirkung haben.

Eichler: Diese Genvarianten müssten tatsächlich einen sehr starken Effekt haben. Und sie müssten ziemlich neu entstanden sein. Mit den bisherigen Verfahren, den genome wide association studies (GWAS), suchten wir nach Varianten im Erbgut, die bis zu hunderttausend Jahre und älter sind. Sie stammen von unseren Vorfahren in Afrika. Doch würden sie wirklich krank machen, hätte natürliche Auslese das Genom längst davon reinigen können.

ZEIT: Also sind Hunderte Studien gemacht worden, obwohl sie kein Ergebnis bringen konnten?

Eichler: Dafür gibt es noch einen zweiten Grund. GWAS detektieren Punktmutationen in Genen. Für solche Änderungen hatten die Humangenetiker immer eine Obsession: Ein A statt eines C, ein G statt eines T ...

ZEIT: ... diese Buchstaben stehen für die Bausteine des Erbguts, die Basen Adenin, Cytosin, Guanin und Thymin...

Eichler: Neun von zehn unserer Methoden dienen dazu, diese Art genetischer Abweichung zu finden, vertauschte Basen. Doch jetzt können wir ganze Genome entziffern und sehen: Es gibt andere Arten von Variation, die viel häufiger sind - durch sogenannte springende Gene, durch Einbau oder Verlust ganzer Abschnitte und verdoppelte oder vervielfachte Gene. Die erzeugen große individuelle Unterschiede und sind nie auf einen Zusammenhang mit Krankheiten untersucht worden. Ich sage meinen Studenten seit zehn Jahren: Der geheime Schatz im menschlichen Erbgut liegt im Verständnis der genetischen Variation.

ZEIT: Sollten Sie aber auf diesem Weg keine seltenen Varianten mit sehr hohem Krankheitsrisiko finden, hat diese ganze Forschung ein Problem!

Eichler: Sie haben recht. Wenn wir die Variation ganz verstehen, aber die Erblichkeit komplexer Volkskrankheiten noch immer nicht, dann ist an der gesamten Genetik etwas fundamental falsch.

ZEIT: Wird nicht mit schnelleren Sequenzern auch ein Grundproblem der modernen Genetik immer augenscheinlicher? Sie sammeln einfach enorme Datenmengen und hoffen, dass darin irgendeine Erkenntnis verborgen ist!

Eichler: Ja, ich weiß, hypothesenfreie Forschung wird uns gerne vorgehalten. Ich will Ihnen mal was sagen: Wie viele Hypothesen hatte Charles Darwin im Gepäck, als er an Bord der Beagle ging? Keine! Er beobachtete die Natur, er generierte Daten mit den Mitteln seiner Zeit. Er lernte von der Natur und entwickelte dann eine Hypothese. Das ist es, was Biologen tun.

ZEIT: Nur hat die Genomik - also jenes Teilgebiet der Genetik, das sich mit Wechselwirkungen zwischen Genen befasst - bislang gar keine Hypothesen geboren.

Eichler: Falsch. Ich habe eine Hypothese. Es gibt eine sehr bemerkenswerte Beobachtung: Im Genom des gemeinsamen Vorfahren von Mensch und Schimpanse muss es eine Häufung von Verdoppelungen gegeben haben. Ich glaube, das ist eine fundamentale Sache. Diese Duplikation erzeugte die genetische Architektur heutiger Krankheiten, aber auch ganz neue Gene für die menschliche Spezies. So entstanden sehr instabile Regionen, die zugleich die Licht- und Schattenseite unseres Genoms sind: Sie sind für kindlichen Autismus, Schizophrenie und Epilepsie verantwortlich. Aber - das will ich beweisen - die neuen Gene treiben auch unsere Evolution voran.

ZEIT: Sind wir für Sie eigentlich nur Datenbündel?

Eichler: Ich haben eine Frau und Kinder. Privat sehe ich Menschen so, wie alle anderen das auch tun. Aber der Wissenschaftler Eichler ist ein Kind der Genomtechnologie. Ich bin mit ihr aufgewachsen, und sie bestimmt, wie ich die Welt sehe.

Aus DIE ZEIT :: 23.01.2014

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