Stammzellen I: „Reparierte“ ipS werden zu Mäusen
Eine Arbeitsgruppe des Exzellenz Clusters „REBIRTH“ (!) aus Hannover hat eine Studie vorgelegt, die zeigen soll, dass es prinzipiell möglich ist, aus Körperzellen re-programmierte Stammzellen (sogenannte induzierte pluripotente Stammzellen (ipS)) mit Gen-Defekten zu „reparieren“, ohne dass diese ipS ihre Fähigkeit verlieren, sich in alle Arten von Körperzellen umzuwandeln. Im ersten Schritt isolierten die Forscher ip-Stammzellen aus Hautzellen von Mäusen mit einer genetisch bedingten Leber-Stoffwechselkrankheit. In diese ipS fügten sie daraufhin gentechnisch das fehlende Gen ein. Es gelang ihnen unter extrem großem experimentellen Aufwand, aus diesen „reparierten“ ipS einige lebensfähige Mäuse mit „gesunden“ Lebern aufzuziehen. Der Aufwand macht deutlich, wie weit diese Technik von einer Anwendung beim Menschen entfernt ist, ganz zu schweigen von der Vision, Organe oder -teile im Menschen „herzustellen“. Zudem sind die Risiken der Anwendung von ipS nicht zu unterschätzen (siehe auch GID 205, Seite 34 sowie nachfolgende Notiz). (
www.dradio.de; www.plosbiology.org, 12.07.11) (we)
Stammzellen II: Immunreaktionen auf ipS
Eine kalifornische ForscherInnengruppe hat neue Bedenken in Bezug auf die Sicherheit von induzierten pluripotenten Stammzellen (ipS) angemeldet: Eigentlich ist bei Stammzellen zu erwarten, dass sie von dem Körper, aus dem sie stammen, akzeptiert werden und nicht per Immunreaktion abgestoßen werden. Aus diesem Grund ist die Immunreaktion auf Stammzellen bisher kaum untersucht worden. In den jetzt in Nature veröffentlichten Experimenten wurden Immunreaktionen auf Teratome (Keimzellgeschwulste) untersucht, die entweder aus der Injektion embryonaler Stammzellen (ES) oder ipS hervorgegangen waren. Es zeigte sich, dass die Teratome aus ES vom Immunsystem der erbgleichen Mäuse wie erwartet akzeptiert wurden. Bei den aus ipS gebildeten Teratomen fand sich jedoch eine T-Zell-vermittelte Immunantwort, die zur Abstoßung der Zellhaufen führte. Als Auslöser für die Immunreaktion vermuten die ForscherInnen durch die Re-Programmierung bei den ipS induzierte zusätzliche Gen-Produkte. Die Studie zeigt, wie wenig der eher zufällig entdeckte Prozess der Re-Programmierung verstanden ist, und der Einsatz von ipS-basierten Therapien rückt in immer weitere Ferne. Die Nachfrage nach ES als „Rohstoff“ für die Forschung wird weiter zunehmen. (Nature, 09.06.11) (we)
GB: Reproduktionstourismus
Eine Pilotstudie über Reproduktionstourismus, finanziert vom britischen ESRC (Economic and Social Research Council), ist jetzt veröffentlicht worden. Die Studie ermittelt Motive und Erfahrungen von Paaren und einzelnen Frauen, die im Ausland reproduktionsmedizinische Dienste in Anspruch genommen haben. Die Studie dokumentiert außerdem zwei Diskussionsrunden von „ExpertInnen“ und „Betroffenen“. Es bleibt unklar, wie repräsentativ die Studie ist, da nur 41 „Fälle“ untersucht worden sind. Spanien und Tschechien zählen laut Studie zu den beliebtesten Zielländern, wohl weil dort viele Eizellspenderinnen vorhanden sind beziehungsweise die Kosten relativ niedrig sind. Die individuellen Beweggründe waren allerdings weit gefächert und reichten zum Beispiel von gewünschter Spender-Anonymität bis hin zu mehr Kontrolle über die Spenderauswahl. Ein interessanter Befund ist die große Bedeutung des Internet und sozialer Netzwerke für die individuelle Entscheidungsfindung. Die Studie empfiehlt, den reproduktiven Tourismus einzudämmen, und macht dafür verschiedene Vorschläge. (
www.transrep.co.uk/newsletters/TransrepReportJune2011.pdf; BioNews, 04.07.11) (we)
Verrät die DNA das wahre Alter?
Methylierungs-Muster der DNA verändern sich im Laufe des Lebens: Methyl-Moleküle lagern sich an bestimmten Stellen der DNA an oder spalten sich ab, so dass sich zum Beispiel die DNA von eineiigen Zwillingen deutlich im Methylisierungs-Muster unterscheidet. Die Methylierung ist Teil der epigenetischen Regulierung der DNA. Eine Arbeitsgruppe aus Kalifornien hat im Rahmen einer Zwillingsstudie 88 Gen-Orte identifiziert, deren Methylierungs-Muster sich im Laufe des Lebens besonders häufig verändern. Die Genom-Forscher wählten aus diesen 88 Gen-Orten die beiden aus, die die stärksten Veränderungen aufwiesen und sich deshalb am besten zur Altersbestimmung eignen. Tatsächlich gelang es den Forschern, allein anhand des Methylisierungsgrades an diesen Gen-Loci das Alter von weiteren Probanden bis auf etwa fünf Jahre genau zu bestimmen. Eine mögliche Anwendung dieses Verfahrens könnte die Abschätzung des Alters von unidentifizierten Opfern oder Tätern bei polizeilichen Untersuchungen sein. Die ForscherInnen spekulieren, ob sich aus dem Methylisierungsgrad der individuellen DNA nicht auch ein so genanntes Bio-Alter berechnen ließe - das allerdings vom Lebensalter der Person abweichen könnte. So schnell entsteht ein neues biologisch-„objektives“ Kriterium, dessen Aussagewert allerdings fraglich ist. (
www.plosone.org, 22.06.11; BioNews, 27.06.11) (we)
Genetische Diagnostik: ganzes Genom gescannt
Erstmals haben Ärzte und Forscher für diagnostische Zwecke das gesamte Genom von Patienten gescannt. Bei den Patienten handelte es sich um zwei 14 Jahre alte Zwillinge mit einer seltenen neurologischen Erkrankung (Dopamine-responsive Dystonia, DRD). Der Genomscan zielte darauf ab, festzustellen, welche Mutationen in der DNA vorhanden sind und ob sich einige davon an der gleichen Stelle in der DNA der Geschwister nachweisen lassen. Die Forscher des Baylor Genome Sequencing Center in Texas und des Texas Children's Hospital berichten, dass sie eine Mutation in einem Gen, das den Serotonin-Haushalt reguliert, ausfindig gemacht haben. Die Ärzte hätten daraufhin die Medikamentation entsprechend geändert, worauf sich der Krankheitszustand der Zwillinge signifikant verbessert hätte. Ob das ganze Prozedere medizinisch notwendig war oder ein PR-Gag der Forschungsklinik, ist schwer zu beurteilen. Die ganze Konstellation erinnert aber an ähnliche Fälle in der Vergangenheit, in denen es vor allem darum ging, für neue Technologien zu werben: Kinder werden in die Kameras gehalten und Eltern berichten über biomedizinische Wundertaten, die sich später als halb so spektakulär entpuppen – aber da hört schon niemand mehr hin. So benutzen auch in dem aktuellen Fall die beteiligten Ärzte und Genomforscher in Texas die vorgeblich alleinigen Erfolge der Gendiagnostik, um für das Whole-genome Sequencing (WGS) Werbung zu machen. WGS gehöre die Zukunft; denn schon heute halbieren sich alle sechs Monate die Kosten für einen solchen Ganzgenom-Scan. Der Fall vermittle, so die Forscher und Biomediziner weiter, einen Eindruck, wie die personalisierte Medizin aussehen könnte. (BioNews, 20.06.11) (as)
Männliche Fruchtbarkeit: Test auf DNA-Schäden im Sperma
Die Fruchtbarkeit von Männern ist vermehrt im Fokus der Forschung: Zum einen hat eine kalifornische Arbeitsgruppe eine Gen-Variante, die jeder fünfte Mann trägt, beschrieben, welche mit einer verminderten Fähigkeit der Spermien, Eizellen zu befruchten assoziiert ist. Zum anderen wurde in England ein neuer Fruchtbarkeitstest für Männer entwickelt: Der Test zeigt DNA-Schäden im Sperma an und könnte zum Beispiel Paaren helfen, Zeit und Geld bei der IVF-Behandlung zu sparen. Traditionell wird Sperma nach Lebendigkeit, Form und Anzahl der Spermien evaluiert. Die neue Methode, SpermComet genannt, sucht nach kleinen Brüchen in der DNA. Mit Hilfe von Chemikalien wird der eng gewickelte DNA-Faden eines jeden Spermiums abgerollt und durch ein Magnetfeld separiert. Unbeschadete DNA bündelt sich und scheint hell, während beschädigte DNA abgestoßen wird und unter dem Mikroskop eher schwach „glüht“. (BioNews 611, 13.06.11; Science Translational Medicine, 20.07.11) (lhz)
Nutzen von HPV-Tests
Das Institut für Qualität und Wirtschaftlichkeit im Gesundheitswesen (IQWIG) führt derzeit eine Nutzenbewertung des Tests auf Humane Papillomaviren (HPV) im Rahmen des Primärscreenings zur Früherkennung von Gebärmutterhalskrebs durch. Basis der Evaluation sind sechs Studien, an denen insgesamt 235.613 Frauen beteiligt waren. In einem Vorbericht Mitte Juni äußerte sich das IQWIG positiv: Demnach gebe es Anhaltspunkte dafür, dass eine zusätzliche HPV-Diagnostik gegenüber dem einfachen, zytologiebasierten Verfahren (Pap-Test) einen Vorteil bringt. Sowohl die Zuverlässigkeit des Pap-Tests als auch die Aussagekraft des HPV-Tests sind als Mittel der Krebsfrüherkennung jedoch sehr umstritten. (
www.iqwig.de; Ärzte Zeitung, 14.06.11) (mf)
„Beständiges Genom“
Die Zahl der so genannten Erbgutmutationen wird immer weiter nach unten korrigiert: „Beständiger Mensch. Nur 60 Mutationen pro Generation“ titelte jüngst die Süddeutsche Zeitung. Demnach erben Kinder von ihren leiblichen Eltern sehr viel weniger Gen-Mutationen als bislang angenommen. Gemeint sind die spontanen Mutationen, die entstehen, wenn sich Keimzellen teilen. Nach einer Studie der ForscherInnen um Philip Awadalla von der University of Montreal erben Kinder im Durchschnitt rund 60 solcher Keimzell-Mutationen von ihren Eltern - allerdings gäbe es große individuelle Unterschiede hinsichtlich der Zahl und Herkunft der geerbten Mutationen. Beispielsweise kann ein großer Anteil von der Mutter oder vom Vater stammen. Bislang wurde davon ausgegangen, die Mehrzahl der Genmutationen werde über den Vater vererbt, weil sich Spermien häufiger als Eizellen teilen. Bereits im vergangenen Jahr erklärten ForscherInnen aus Utah, die Übertragungsrate von Genmutationen sei wesentlich geringer als bisher angenommen. Nebenbei illustrieren die Meldungen aber auch, welche absurden „Statistiken“ es bis in die überregionale Presse schaffen: Die Studie aus Montreal stützt sich auf die Untersuchung der Genome von nur zwei Familien, in Utah wurden sogar lediglich die Genome einer Kleinfamilie sequenziert. (Süddeutsche Zeitung, 25.06.11; dpa, 10.03.10) (mf)
Genetisches Krankheitsrisiko wird meist überbewertet
Die Relevanz genetischer Marker für das individuelle Krankheitsrisiko eines Menschen wird systematisch überbewertet. Zu diesem Ergebnis kommen US-amerikanische und griechische WissenschaftlerInnen, nachdem sie die Aussagen häufig zitierter Assoziationsstudien mit größeren Folgestudien oder Metastudien zu denselben Markern verglichen. Insgesamt wurden 35 kleinere Assoziationsstudien ausgewählt, die in einem der 24 Top-Journals publiziert und mindestens 400-mal zitiert worden waren. Die meisten dieser Studien reklamierten einen Zusammenhang zwischen genetischen Mutationen und Krebs oder Gefäßerkrankungen. Eine Analyse der entsprechenden Metastudien (also Auswertungen verschiedener Studien zu den betreffenden Krankheiten und Mutationen) ergab jedoch, dass 30 der 35 ausgewählten Studien den Zusammenhang zwischen genetischem Marker und Krankheitsrisiko entschieden überbewertet hatten und durch nachfolgende Studien relativiert wurden. Dennoch zitierten viele WissenschaftlerInnen weiterhin das Ergebnis der kleineren Studien. Anders formuliert: Studien werden häufiger zitiert, wenn sie einen eindeutigen Zusammenhang zwischen Gen und Krankheitsrisiko proklamieren - selbst dann, wenn ihre Aussagen keine ausreichende statistische Basis besitzen und spätere Studien abweichende Ergebnisse zeigten. John Ioannidis von der Universität Standford in Kalifornien und Orestis Panagiotou von der Universität Ioannina in Griechenland warnen denn auch vor einer zu schnellen Übertragung von Studienergebnissen in den Praxisalltag und einer „Verschwendung von Ressourcen“. Generell sei eine Überprüfung von Assoziationsstudien durch größere Studien und Metaanalysen ratsam. (BioNews 610, 06.06.10) (mf)
GB: IVF-Lotterie
Eine Lotterie mit einem ungewöhnlichen Hauptgewinn soll Ende Juli in England an den Start gegangen sein: Im Jackpot befindet sich eine künstliche Befruchtung im Wert von umgerechnet 28.000 Euro. Die britische Glückspielkommission erteilte die Lizenz zu dieser umstrittenen Aktion der Wohltätigkeitsorganisation To Hatch, die ihre Dienstleistungs- und Beratungsangebote in Sachen IVF als Nächstenliebe verkauft. Die Lotterie-Aktion wird allerdings selbst von der liberalen Kontrollbehörde HFEA und der britischen Gesellschaft für Reproduktionsmedizin (BFS) mit Besorgnis aufgenommen, nicht zuletzt deshalb, weil dadurch eine Trivialisierung der IVF und der essentiellen Wünsche von Paaren befördert werde. BefürworterInnen sehen die Lotterie lediglich als Ausgleich für die „Postleitzahlen-Lotterie“, der sich kinderlose Paare aufgrund der „Zufälligkeit ihres Wohnortes“ und entsprechend sehr unterschiedlichen Zugangsmöglichkeiten zu reproduktionsmedizinischen Zentren des öffentlichen Gesundheitsservices NHS gegenübersehen. Die Lotterie startete am 30. Juli, Tickets können online erworben werden und sollen rund 22 Euro kosten. Auch Homosexuelle und Singles sowie ältere Menschen können teilnehmen. Letztere können ihren Gewinn auch an Freunde oder Verwandte verschenken. Garantien für einen Erfolg gibt es allerdings nicht: Die Erfolgsraten einer künstlichen Befruchtung liegen bei rund 25 Prozent, ernsthafte Nebenwirkungen sind nicht auszuschließen. (BioNews 11.07.11) (mf)
IVF und Chromosomenveränderungen
Eine künstliche Stimulation der Eizellproduktion erhöht bei Frauen über 35 Jahren das Risiko für Chromosomenanomalien. Solche Anomalien, die sich vor allem in der Anzahl der Chromosomenkopien äußern (Aneuploidie) schlägt sich wiederum in geringeren Erfolgsquoten der IVF nieder und kann außerdem verschiedene Krankheitsbilder, wie die Trisomie 21, hervorrufen. Diese Ergebnisse wurden von ForscherInnen aus neun Ländern zusammengetragen. Die Polkörper von befruchteten Eizellen von 34 Frauen zwischen 33 und 40 Jahren, welche sich einer künstlichen Befruchtung unterzogen hatten, waren untersucht worden. Dabei zeigten sich gegenüber einer natürlichen Befruchtung multiple Vorfälle chromosomaler Veränderungen. Erklärt wurde dies damit, dass bei älteren Frauen höhere Hormongaben verabreicht werden, wenn sie sich einer künstlichen Befruchtung unterziehen. Allerdings zieht das Forschungsteam, in das auch die Europäische Fertilitätsgesellschaft ESHRE eingebunden ist, daraus die Schlussfolgerung, weitere Studien zu unterschiedlichen „Hormonbehandlungsregimes“ seien erforderlich, um die künstliche Befruchtung zu optimieren. Beispielsweise sollte in Erwägung gezogen werden, ob Zyklen mit geringeren Hormongaben eher zum Erfolg führen. Die Ergebnisse wurden im Juli auf der Jahrestagung der ESHRE in Stockholm präsentiert. (BioNews 614, 04.07.11) (mf)
Sind IVF-Babys schlauer als andere Babys?
Wer überhaupt auf die Idee kommt, diese Frage zu stellen, bekommt jetzt eine Antwort. Sie lautet: nicht wirklich. Eine groß angelegte Studie der Universität Oxford mit Daten von circa 12.000 Babys, die zwischen 2000 und 2002 geboren wurden, ging vor allem der Frage nach: Wie wirkt sich eine geplante oder ungeplante Schwangerschaft auf die geistige Entwicklung von Kindern aus? Im Alter von drei und fünf Jahren wurden die kognitiven Fähigkeiten der Kinder getestet. Ein kleiner Teil der Studie (knapp 1 Prozent) umfasste auch Schwangerschaften im Rahmen von In-Vitro-Fertilisation (IVF). Rein von den Zahlen her ergab sich das Bild, dass ungeplante Kinder im Vergleich zu den geplanten Kindern in ihrer geistigen Entwicklung ungefähr vier Monate „hinterher“ waren. Kinder wiederum, die mit Hilfe der IVF geboren wurden, waren demnach drei bis vier Monate reifer, als andere „geplante“ Kinder. All diese Unterschiede verschwanden jedoch, wenn die soziale Situation der Eltern mit in den Blick genommen wurde. AutorInnen der Studie werten dies als Hinweis auf die Rolle von sozialem Status bei der Förderung kindlicher Entwicklung. (British Medical Journal, 26.07.11; BioNews, 01.08.11) (we)
Kostenfreie Gentests für Afro-Amerikaner
Gentest-Branchenführer 23andMe startet eine Offensive, um verstärkt Afro-Amerikaner als Kunden zu gewinnen. Dazu wurde im Juli 2011 ein Programm namens „Roots into the Future“ gestartet, um die Afro-Amerikanische Community zu erreichen. Mit dem Angebot von 10.000 kostenfreien Gentests für Menschen, die sich selbst als „Afro-American, Black, or African“ identifizieren, soll die Diskrepanz überbrückt werden, dass zwar 13 Prozent der US-Amerikaner als Afro-Amerikaner gelten, diese jedoch nur ein Prozent der 81.500 registrierten 23andMe-Kunden ausmachen. 23andMe verkauft diese Aktion als Fürsorge: So könnten auch über die genetischen Dispositionen der afro-amerikanischen Bevölkerung Aussagen geliefert werden. (BioNews, 01.08.11) (we)
IVF: „Falsche“ Hautfarbe kein Klagegrund
Das Berufungsgericht in Nord-Irland hat die Klage zweier durch IVF gezeugter Kinder auf Schadensersatz für Fahrlässigkeiten bei der Behandlung ihrer Eltern mit IVF gegen einen Gesundheits- und Sozialservice-Konzern abgelehnt. Die beiden Kinder sind aufgrund falscher Beschriftung der Spermaspenden mit stärker pigmentierter Haut als ihre Eltern geboren worden. Die Kläger führen an, wegen der abweichenden Hautfarbe benachteiligenden und abwertenden Umgang und, in Folge dessen, mentalem Stress ausgesetzt zu sein. Das Berufungsgericht lehnte die Klage mit der Begründung ab, dass die Kinder unter keiner Form von gesetzmäßigem Schaden oder Behinderung leiden. Die Embryonen waren ohne Komplikationen eingesetzt und ausgetragen worden. (BioNews 614, 04.06.11) (lhz)
Stress epigenetisch „vererbt“?
WissenschaftlerInnen des RIKEN Tsubaka Instituts in Japan haben einen molekularen Mechanismus gefunden, mit dem sich die Weitergabe von stressbedingten Veränderungen der DNA an folgende Generationen erklären lässt. Als Ursache sehen die Forscher die Ablösung des Proteins ATF-2 vom Chromatin (der Packform der DNA), wodurch bis dahin nicht zugängliche Gene aktiviert werden. Dieser veränderte Chromatinzustand wird über die Eizelle oder das Sperma an die Nachkommen weitergeben. So wurden bei den Nachkommen von gestressten Fruchtfliegen dieselben Veränderungen in der Genaktivität beobachtet wie bei ihren Eltern. Bei Säugetieren stellt das ATF-7 das Äquivalent zu ATF-2 dar. So zeigten Untersuchungen nach psychischem Stress bei Mäusen einen veränderten Chromatinzustand durch die Ablösung des Proteins ATF-7. Tests über die Vererbbarkeit dieses Zustands sind in Arbeit. Der Mechanismus deutet darauf hin, dass chemischer oder umweltbedingter Stress eine veränderte Genaktivität zur Folge hat, die weitervererbt werden kann. Zudem können epigenetische Auswirkungen von Stress umso lang-andauernder vererbt werden, je mehr Generationen dem Stress ausgesetzt sind. (Cell, 24.06.11; New Scientist 27.06.11) (kris)
