In der EU wird eine Erkrankung als selten eingestuft, wenn davon nicht mehr als fünf von 10.000 Personen betroffen sind. In Deutschland gibt es insgesamt ca. 4 Millionen Menschen, die an einer seltenen Erkrankung leiden. Man schätzt, dass es insgesamt 6.000 bis 8.000 seltene Erkrankungen gibt. Davon sind circa 80% auf einen Gendefekt zurückzuführen. Doch niemand kann die Symptome der vielen Tausend Erbkrankheiten kennen. Dies führt dazu, dass die Betroffenen oftmals eine jahrelange Odyssee von Arzt zu Arzt absolvieren müssen, bis sie endlich eine Diagnose und im besten Fall auch eine möglichst optimale Therapie erhalten. Bis dahin kommt es mitunter zu Stigmatisierungen der Patienten, zu Fehldiagnosen und Fehltherapien oder unzureichenden Therapien.

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Wissenschaftler der Charité Universitätsmedizin Berlin und des Max-Planck-Instituts für molekulare Genetik haben nun ein Testverfahren zur Verbesserung und Beschleunigung der Diagnose für Menschen mit seltenen Erbkrankheiten entwickelt. Das System namens PhenIX (Phenotypic Interpretation of eXomes) kombiniert die Befunde aus dem klinischen Krankheitsbild des Patienten mit seiner genetischen Analyse. Dabei werden nur die knapp 3.000 Gene analysiert, die dafür bekannt sind, Krankheiten auszulösen zu können. Das sind damit sogar weit weniger als die 1,5% des gesamten Erbguts, die alle rund 20.000 Gene des Patienten – also das sogenannte Exom – enthalten. Der Großteil des Genoms wird somit gar nicht sequenziert, was viel Zeit und Kosten spart sowie die Datenmenge erheblich reduziert.

Bisher bestand eins der großen Probleme darin, dass die individuelle genetische Heterogenität der Patienten eine diagnostische Analyse erschwert. Denn typischerweise variieren Patientengene voneinander, so dass sich dabei stets die kritische Frage stellt, welche der Veränderungen harmlos und ohne klinische Relevanz sind und welche krankheitsauslösend sein können. An dieser Stelle bringt PhenIX die Symptome des Patienten in die Analyse mit ein – basierend auf einer an der Charité bereits zuvor entwickelten Datenbank, der Human Phenotype Ontology (HPO).

Die Schnittmenge dieser beiden Analyseverfahren grenzt die möglichen Krankheitsursachen deutlich ein. Das System liefert schließlich eine Rangfolge – gewichtet nach Wahrscheinlichkeit – derjenigen Erbkrankheiten, an denen der Patient leiden könnte. Der behandelnde Arzt kann basierend auf dieser Analyse die Diagnosemöglichkeiten auf Grundlage seiner Kenntnis des Patienten schnell eingrenzen und die richtige Diagnose treffen. Mit Hilfe von PhenIX konnte inzwischen bereits bei über 100 Patienten, denen man trotz jahrelanger Bemühungen und Untersuchungen bisher keine Diagnose stellen konnte, die genaue Krankheitsursache ermittelt werden.

Das Ziel der Wissenschaftler ist es, diese Art der Gendiagnostik möglichst an den Anfang des Diagnoseweges eines Patienten zu stellen. Dies würde jahrelange und zum Teil überflüssige Diagnoseverfahren einsparen. Zudem könnten Fehltherapien vermieden und den Patienten viel Leid erspart werden. Die erforderlichen Anpassungen im Gesundheitssystem im Hinblick auf die Kostenübernahme von beispielsweise Exom-Analysen wären ein dafür erforderlicher nächster Schritt.

Die Beschleunigung der Diagnosestellung ist eines der Ziele des Nationalen Aktionsbündnisses für Menschen mit Seltenen Erkrankungen (NAMSE), um die Lebenssituation und Versorgung von Menschen mit seltenen Erkrankungen zu verbessern.


Literatur:
Zemojtel et al., Effective diagnosis of genetic disease by computational phenotype analysis of the disease-associated genome, Science Translational Medicine, 2014, DOI: 10.1126/scitranslmed.3009262

Weiterführende Links:
BCG-Report 2014: "Medizinische Biotechnologie in Deutschland 2014 – Biopharmazeutika: Wirtschaftsdaten und Nutzen für Patienten mit seltenen Erkrankungen"