Wenn die Luft weg bleibt - Neues Gen als Verursacher von Asthma bei Kindern
Tierhaare, Pollen oder Hausstaub: In der Regel sind es für andere Menschen ungefährliche äußere Reize, die bei Asthmakranken eine lebensgefährliche Verengung der Bronchien auslösen. Eine internationale Kooperation unter der Federführung von Forschern der LMU München und der Oxford University, UK, konnte nun ein Gen identifizieren, das in bestimmten Varianten das Risiko, in der Kindheit an Asthma zu erkranken, deutlich erhöht. Ebenfalls an dieser groß angelegten Studie beteiligt war Dr. Thomas Illig, Leiter der Arbeitsgruppe Molekulare Epidemiologie am GSF-Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit in Neuherberg bei München.
Das Team untersuchte über 300.000 genetische Merkmale bei Tausenden von asthmakranken Kindern und verglich deren Daten mit denen gesunder Altersgenossen. Das neu gefundene Gen, ORMDL3, ist ein viel versprechendes Forschungsobjekt: Es könnte helfen, die Prävention und Diagnostik von Asthma zu verbessern sowie möglicherweise eine Therapie zu entwickeln.
An Asthma leidet jedes zehnte Kind in Deutschland - ohne auf Heilung hoffen zu können. Denn bislang werden bestenfalls nur Symptome behandelt. Das Forscherteam konnte nun aber wohl einen der Hauptakteure im komplexen Zusammenspiel aus genetischen und umweltbedingten Faktoren, die zu Asthma führen, identifizieren. Die Wissenschaftler machten sich dabei zunutze, dass das genetische Material verschiedener Individuen Unterschiede aufweist. Bei diesen so genannten SNPs, kurz für "Single Nucleotide Polymorphisms", handelt es sich um hoch variable genetische Variationen an jeweils einer Stelle des Erbmoleküls DNA. Sie können für statistische Analysen verglichen und ausgewertet werden, wenn sie in der Bevölkerung oft genug vorkommen.
In bislang unerreichter Größenordnung wurden im vorliegenden Fall mehr als 300.000 SNPs bei rund 2300 Studienteilnehmern ausgewertet, wobei knapp die Hälfte seit Kindheitstagen an Asthma litt. Der Vergleich ihrer genetischen Daten mit denen der gesunden Altersgenossen zeigte, dass mehrere genetische Varianten das Risiko für Asthma im Kindesalter deutlich erhöhen. Beeinflusst wurde davon vor allem die Aktivität des Gens ORMDL3. Signifikante Assoziationen müssen aber in so genannten Replikationsstudien an unabhängigen Populationen von Probanden untersucht werden. "Am GAC, dem Genomanalysezentrum der GSF, haben wir deshalb eine Asthmapopulation, die an der LMU durch Privatdozent Dr. Michael Kabesch rekrutiert wurde, analysiert und so die Ergebnisse letztlich bestätigen können", berichtet Illig.
Die Asthma-Studie wird in Deutschland vom nationalen Genomforschungsnetzwerk (NGFN) gefördert und wurde im Rahmen des EU-finanzierten GABRIEL-Projekts zur Entschlüsselung der Ursachen von Asthma durchgeführt. Illig ist als Partner an beiden Projekten beteiligt. Nun haben er und seine Kollegen Nachfolgeuntersuchungen geplant. "Das war wirklich eine hervorragende Kooperation, die wir weiterführen werden und wollen", so der Molekularbiologe. "Die GSF ist nicht zuletzt an derart hochkarätigen Projekten beteiligt, weil das Genomanalysezentrum zu den wenigen Einrichtungen gehört, die genomweite Studien in dieser Größenordnung durchführen können. Was die Genotypisierung angeht, gehören wir in Deutschland zu den führenden Gruppen."
Genetic variants regulating ORMDL3 expression contribute to the risk of childhood asthma
Miriam F.Moffatt, Michael Kabesch, Liming Liang, Anna L. Dixon, David Strachan, Simon Heath, Martin Depner, Andrea von Berg, Albrecht Bufe, Ernst Rietschel, Andrea Heinzmann, Burkard Simma, Thomas Frischer, Saffron A.G. Willis-Owen, Kenny C.C. Wong, Thomas Illig, Christian Vogelberg, Stephan K. Weiland, Erika von Mutius, Goncalo R. Abecasis, Martin, Farrall, Ivo G. Gut, G. Mark Lathrop & William O.C. Cookson
Nature, 4. Juli 2007, S. 470-473, doi: 10.1038/nature 06014
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Neuherberg, 8. August 2007
