Welche Informationen stecken in unserem Erbgut?

Warum kann sich dieselbe Behandlungsmethode bei verschiedenen Patienten ganz unterschiedlich auswirken? Die funktionelle Genomik will die Funktion möglichst aller Gene eines Organismus aufklären. Mit ihren Erkenntnissen trägt sie dazu bei, Krankheiten besser verstehen und individueller behandeln zu können.

Funktionelle Genomik bedeutet, den Plan hinter unserem Erbgut zu verstehen.

Vor etwa 10 Jahren wurde zum ersten Mal ein vollständiges menschliches Genom erfasst. Anders als viele damals glaubten, wurde das Erbgut allerdings nicht «entschlüsselt».  Im Gegenteil: erst seit diesem Zeitpunkt versuchen Forschende, die Informationen im Genom zu verstehen. Ein Schwerpunkt dieser Bemühungen stellt die Funktionelle Genomik dar. Diese Forschung beschäftig sich mit dem Zusammenspiel von Genen, Proteinen und Metaboliten. Dieses Zusammenspiel kann man sich wie ein riesiges Puzzle mit 128‘000 Teilen vorstellen: Es besteht aus 23‘000 Genen, mehr als 100‘000 Proteinen und 5000 Metaboliten.

Die Gene enthalten unsere Erbinformation und damit die Bauanleitung für den menschlichen Körper.Sie bestimmen, welche Proteine hergestellt werden. Proteine sind die «Arbeitstiere» des Körpers und geben ihm Struktur. Metaboliten wiederum sind Stoffwechselprodukte. Sie dienen unserem Körper als Bausteine und geben ihm Energie.

Die funktionelle Genomik versucht mit modernster Technik, die Interaktionen möglichst vieler Gene, Proteine und Metaboliten zu bestimmen und damit unbekannte biologische Prozesse zu entschlüsseln.

Wenn wir krank werden, ist das Zusammenspiel von Genen, Proteinen und Metaboliten gestört. Aber oft wissen wir nicht, welche dieser vielen Puzzleteile bei einer Krankheit ausschlaggebend sind. Darüber hinaus gibt es von Mensch zu Mensch kleine Unterschiede im Genom. Diese Individualität kann dann zum Beispiel dazu führen, dass konventionelle Behandlungsmethoden bei verschiedenen Patienten ganz unterschiedliche Auswirkungen haben. Die Funktionelle Genomik birgt für uns also die Chance, Krankheiten besser zu verstehen und Patienten besser, individueller zu behandeln.

Das Functional Genomics Center stellt für die Wissenschaftler in Zürich die modernsten Technologien bereit und hilft dabei, die Informationen in unserem Erbgut zu verstehen. Die Besucher der Scientifica erfahren, warum sie als Patient molekularbiologisch einzigartig sind und wie diese Einzigartigkeit durch moderne Technologie bestimmt werden kann.

Beteiligte

Dr. Endre Laczko
Dr. Bernd Roschitzki
Dr. Christian Trachsel
Dr. Hubert Rehrauer
Dr. Paolo Nanni
David Fischer
Prof. Dr. Ralph Schlapbach