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Erde|Umwelt Gesundheit|Medizin

Software verrät in wenigen Minuten genetische Herkunft

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Die Software vergleicht kleine Unterschiede im menschlichen Erbgut und findet Gemeinsamkeiten (grün und rot) und Unterschiede (schwarz). Bild: Peristera Paschou
Ein neues Computerprogramm kann die genetische Abstammung eines Menschen innerhalb weniger Minuten bestimmen. Dazu benötigt die von einem internationalen Team aus Biologen, Mathematikern und Informatikern entwickelte Software lediglich eine Probe des Erbguts in Form eines Abstrichs der Mundschleimhaut der Person, deren Abstammung bestimmt werden soll. Mit ihrem Programm möchten die Wissenschaftler um Petros Drineas vom Rensselaer Polytechnischen Institut in Troy Historikern und Anthropologen helfen, den Ursprung verschiedener Volksstämme genauer zu bestimmen. Medizinern soll es ermöglichen, wirkungsvollere, an die genetische Herkunft einzelner Bevölkerungsgruppen angepasste Therapien zu entwickeln.

Die Verwandtschaftsbeziehungen berechnet das Computerprogramm anhand sogenannter Single Nucleotide Polymorphisms, kurz SNPs. Damit werden Unterschiede bei einzelnen Bausteinen, den Nukleotiden, im Erbgut verschiedener Individuen bezeichnet, die bei mindestens einem Prozent einer Bevölkerungsgruppe vorkommen. Die SNPs in den entnommenen Proben werden dann mit Gendatenbanken abgeglichen, um die Verwandtschaftsverhältnisse aufzuklären. Im Gegensatz zu anderen Computerprogrammen benötigt die Software keine zusätzlichen Angaben zur Herkunft und den Vorfahren der zu untersuchenden Personen.

Das Programm identifizierte die Vorfahren von Hunderten Testpersonen mit einer Genauigkeit von über 99 Prozent. Dabei spielte es keine Rolle, ob die einzelnen Probanden aus genetisch sehr ähnlichen Bevölkerungsgruppen stammten, wie sie beispielsweise Chinesen oder Japaner darstellen, oder ob sie einer genetisch sehr vielfältigen Gruppe angehörten wie beispielsweise den Puerto Ricanern, die sowohl Europäer als auch Afrikaner und amerikanische Ureinwohner als Ahnen haben.

Die Wissenschaftler möchten nun ihr Programm in einem größeren Rahmen einsetzen und Hunderttausende von SNPs von Tausenden von Menschen vergleichen. Das Wissen um die genetische Abstammung von Menschen könnte es ermöglichen, Medikamente zielgerichteter einzusetzen, da Menschen je nach genetischer Herkunft teilweise unterschiedlich auf die Behandlungen reagieren.

Mitteilung des Rensselaer Polytechnischen Instituts in Troy ddp/wissenschaft.de ? Tobias Becker
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