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DNA-Analyse

Strukturmodell eines Ausschnitts aus der DNA-Doppelhelix mit 20 Basenpaarungen

Als DNA-Analyse, auch DNA-Test, DNS-Analyse, DNS-Test, Genanalyse oder Gentest, werden molekularbiologische Verfahren bezeichnet, welche die DNA (deutsche Abkürzung DNS) verwenden, um Rückschlüsse auf verschiedene Aspekte des Individuums ziehen zu können.

Zwecke

DNA-Analysen werden zu einer Vielzahl von Zwecken durchgeführt, v.a. zu den folgenden:

  • zu kriminalistischen Zwecken: man untersucht Tatortspuren, um DNA-Spuren von individuellen Lebewesen (bspw. vom Täter) zu finden. In diesem Zusammenhang spricht man oft vom „genetischen Fingerabdruck“.
  • Klärung von Verwandtschaftsfragen wie z. B. Abstammungsgutachten.
  • medizinisch-diagnostischer Einsatz (beispielsweise bei menschlicher DNA), z. B.
    • genetische Grundlagen einer bereits bestehenden Krankheit aufklären (medizinische Forschung),
    • Prädispositionen für Krankheiten untersuchen. Der Berufsverband deutscher Humangenetiker e. V. (BVDH) führt eine Liste genetisch bedingter Erkrankungen, die im deutschsprachigen Raum in entsprechenden Einrichtungen gegenwärtig mittels DNA-Analyse untersucht werden können.[1] Im Mai des Jahres 2010 betrug die Zahl diagnostizierbarer Krankheiten 917, im Vergleich dazu sind weltweit etwas mehr als 3.000 monogenetische Erbkrankheiten molekular charakterisiert, wären somit theoretisch ebenfalls mittels DNA-Analyse untersuchbar.
  • Lebensmittelkontrollen
    • Erkennung genetisch veränderter Sorten, welche mit einem Importverbot belegt sind.[2]
    • Qualitätssicherung von Lebensmitteln (Beispiel: Trüffel).
  • Genetik
    • Populationsgenetik: Vererbungsvorgänge innerhalb biologischer Populationen,
    • Humangenetik: menschliche Haplogruppen, Most recent common ancestor, Zusammenarbeit mit den Feldern der Anthropologie und Archäologie. Mittels DNA-Analyse konnte bei menschlichen Überresten aus der Lichtensteinhöhle weltweit erstmals ein rund 3000 Jahre altes Verwandtschaftssystem rekonstruiert werden.
  • DNA-Analysen für Privatpersonen durch private Unternehmen.[3] Die zwei populärsten Einsatzbereiche sind:
    • Genetische Genealogie bzw. genealogische DNA-Tests
    • Untersuchung des Erbgutes auf genetisch bedingte Krankheiten und weitere Veranlagungen

Der Einsatz von DNA-Analysen zeichnet sich in Zukunft vor allem im medizinischen Alltag, aber auch in vielen anderen Bereichen ab. Es wurden z. B. Patente für personalisierte Werbung auf Basis von DNA angemeldet und es gibt Dienste, welche verschiedenste Voraussagen und Empfehlungen aufgrund von DNA-Analysen treffen.

Methoden

DNA-Molekül 1 unterscheidet sich von DNA-Molekül 2 in einem einzigen Basenpaar.

Methoden zur Untersuchung von Krankheiten

  • Chromosomen-Kartierung (Karyogramm, Kopplungsanalyse, Stammbaumanalyse)
  • DNA-Sequenzierung

Methoden zur Bestimmung der Identität

  • Genetischer-Fingerabdruck-Methoden (Fragmentlängenanalyse)
  • RFLP-Analyse (Restriktionsfragmentlängenpolymorphismus)
  • AFLP-Analyse (amplifizierter Fragmentlängenpolymorphismus)
  • STRs (short tandem repeats)
  • SNPs (single nucleotide polymorphisms)

Bestimmung von Proben hohen Alters

Kritik

Datei:Cost per genome (2001-2011).jpg
Entwicklung Kosten der Genom-Sequenzierung seit 2001

Die Aussagekraft von Gentests und die Möglichkeit ihrer sinnvollen Anwendung im Gesundheitswesen wird von zahlreichen Wissenschaftlern bestritten. Unter anderem: Peter Kraft (Harvard University), David S. Goldstein und David Altshuler. Kritisiert wird neben einer unsauberen, auf Erfolgsmeldungen getrimmten, statistischen Auswertung der Ergebnisse der generelle Zusammenhang zwischen „Krankheitsgenen“ und den konkreten Symptomen, sowie den diagnostizierten Krankheiten. So würden die von Forschern und Firmen postulierten Abhängigkeiten in der Realität sehr viel geringer ausfallen, bzw. viele Krankheiten deutlich stärker durch äußere Einflüsse und Lebensstil beeinflusst werden, als durch die Gene.[4] Ähnliche Kritik gibt es bei Anbietern, welche sich auf DNA-Tests für Genetische Genealogie spezialisiert haben. Häufig wird auch bemängelt, dass Gentestanbieter für private Kunden nicht genügend auf Risiken beim Einsenden von DNA-Proben, der Lagerung, Analyse und Abspeicherung derselben, sowie durch das Veröffentlichen von Informationen hinweisen. Kommerziellen Anbieter sind nicht verpflichtet, die ethischen Grundsätze bei wissenschaftlichen DNA-Studien einzuhalten, und tun dies zumeist auch nicht. Folgende Risiken sind angeführt:[5]

  • Durch DNA-Analysen ist es möglich, Erbfehler bzw. Veranlagungen und die Wahrscheinlichkeit daraus entstehender Krankheiten festzustellen.
  • Je nach analysierter DNA können diese Rückschlüsse auch auf Verwandte ausgeweitet werden.
  • Ein Versicherer kann die Informationen zu Veranlagungen für die Bestimmung einer Beitragsquote benutzen, bzw. die zu versichernde Person muss persönlich bekannte Analyse-Ergebnisse bekannt geben.[6]
  • Verfügbare Informationen zu DNA-Markern einer Testperson können bei DNA-Spuren an Tatorten dazu verwendet werden, die Testperson bzw. dessen Verwandte als Täter zu verdächtigen[7] (auch wenn dies rechtlich nicht überall erlaubt ist).[8] Die Bestimmbarkeit immer kleinerer DNA-Spuren führt auch zu Fehlern (siehe Heilbronner Phantom).[9]
  • Einmal veröffentlichte Daten im Internet sind praktisch kaum mehr zu löschen (da nicht feststellbar ist, wer alles bereits eine Kopie erstellt hat).
  • Die persönlichen DNA-Informationen, welche bei der Testfirma liegen, können gestohlen, veröffentlicht oder verkauft werden.

Von Kritikern wird auch vor heute noch nicht bekannten Risiken gewarnt, da es durch die sinkenden Kosten der DNA-Sequenzierung zu einer breiteren Anwendung von DNA-Analysen kommt. Das führt zu Diskussionen, ob es gesetzliche Regelungen braucht, die heute nahezu nicht existieren.

Siehe auch

Quellen

  1. ↑ Humangenetisches Qualitätsnetzwerk (HGQN) – Eine Datenbank des BVDH. Berufsverband deutscher Humangenetiker e. V. Abgerufen am 29. April 2010.
  2. ↑ Beispiel „Genreis“ (August 2006 durch EU-Kommission):Importverbot für US-Gentech-Reis – Eilverfahren stoppt Import von US-Gentech-Reis. Greenpeace – Marktcheck. 25. August 2006. Abgerufen am 8. März 2012.
  3. ↑ DNS-Analyse online: Surfen im Erbgut Süddeutsche Zeitung, 22. Januar 2008
  4. ↑ Heike Le Ker: "Wie bei einer Wahrsagerin" (Medizinethiker Urban Wiesing im Interview). Spiegel Online – Medizin. 12. Dezember 2011. Abgerufen am 7. März 2012.
  5. ↑ Application for a free genotyping (englisch) openSNP.org – crowdsourcing genome wide association studies. 20. Februar 2012. Abgerufen am 5. März 2012.
    Siehe auch (2. Video in deutsch): https://opensnp.wordpress.com/2012/01/02/videos-and-slides-on-the-recent-talks/
    Anette Dowideit: Experten warnen vor neuen Internet-Gentests. Welt Online – Medizin. 4. Juni 2008. Abgerufen am 5. März 2012.
  6. ↑ Schaich-Walch Gudrun: „Gentests für die Versicherungswirtschaft“ – Statement der Parlamentarischen Staatssekretärin im Bundesministerium für Gesundheit (PDF; 19 KB) Gudrun Schaich-Walch. 3. Mai 2002. Abgerufen am 7. März 2012.
  7. ↑ Alexander Dix: DNA-Analyse im Strafverfahren. Landesbeauftragte für den Datenschutz und für das Recht auf Akteneinsicht Brandenburg. 5. März 2005. Abgerufen am 7. März 2012.
    A 5.1.1 Neuregelung der DNA-Analyse / 13.TB. Landesbeauftragte für den Datenschutz und für das Recht auf Akteneinsicht Brandenburg. 22. März 2006. Abgerufen am 7. März 2012.
    DNA links 1991 killing to Colonial-era family. CNN Wire Staff. 1. Oktober 2012. Abgerufen am 30. Mai 2012. (Y-DNA eines Sexualstraftäters wird mithilfe öffentlicher genealogischer DNA-Datenbanken gesucht)
  8. ↑ Marc Herb: Ethische Aspekte der DNA-Analyse in der Strafverfolgung (PDF; 0,2 MB) Fachhochschule Stuttgart – Hochschule der Medien. Januar 2004. Abgerufen am 7. März 2012.
  9. ↑ Lea Wolz: Die DNA-Analyse ist sicher. Stern.de – Gesundheit. 26. März 2009. Abgerufen am 7. März 2012.

Weblinks

Commons: DNA-Test – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien


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