Forscher der Universität Bonn entdeckten kürzlich eine Genmutation, welche die Betroffenen für eine bestimmte Form von Epilepsie anfällig macht. Wie die Forscher um Armin Heils von der Klinik für Epileptologie im Fachmagazin Nature Genetics berichteten, steigert die veränderte Form des Gens CLCN2 die Erregbarkeit der Nervenzellen. Die Wissenschaftler hoffen, dass sich in den nächsten Jahren auf der Basis ihrer Entdeckung neue Medikamente gegen Epilepsie entwickeln lassen.An der Universität Kiel sind Forscher den genetischen Ursachen einer anderen Krankheit auf der Spur, einem entzündlichen Darmleiden namens Morbus Crohn. Menschen mit dieser Erkrankung leiden unter Durchfall, Abgeschlagenheit und krampfartigen Bauchschmerzen. Eine Ursache für die Entstehung dieser Krankheit ist offenbar ein Gen mit dem Kürzel NOD2, wie die Forscher um Stefan Schreiber von der Klinik für Allgemeine Innere Medizin herausfanden.Sowohl die Kieler als auch die Bonner Forscher sind Mitglieder des Nationalen Genomforschungsnetzes (NGFN). Ihre Entdeckungen sind Belege dafür, wie erfolgreich das seit 2001 laufende Großprojekt ist. Das Bundesforschungsministerium (BMBF) wird das NGFN denn auch weiterhin fördern, und zwar mit 135 Millionen Euro in den nächsten drei Jahren. In den vergangenen drei Jahren hatte das BMBF das Vorhaben bereits mit 180 Millionen Euro unterstützt. Die Bilanz des Großprojektes sei äußerst positiv, sagte Bundesforschungsministerin Edelgard Bulmahn vergangene Woche vor Journalisten in Berlin.Das Nationale Genomforschungsnetz wurde als Ergänzung zum Deutschen Humangenomprojekt ins Leben gerufen. In dem Netz sind Wissenschaftler unterschiedlicher Fachrichtungen aus Forschungslabors und Kliniken in ganz Deutschland zusammengeschlossen. Auch Pharma- und Biotech-Firmen sind in das Großprojekt eingebunden. "Das NGFN soll dazu beitragen, dass Erkenntnisse aus der Sequenzierung des Humangenoms gezielt in die Erforschung von Krankheiten wie Krebs oder Herzleiden umgesetzt werden können", sagte Bulmahn.Im Einzelnen geht es dabei um das Zusammenfügen vieler Puzzleteile. Dabei versuchen Forscher herausfinden, welche Gene die Erbinformation für welche Eiweiße tragen. Auch die Funktion der einzelnen Eiweiße und ihr kompliziertes Zusammenspiel im Körper gilt es zu entschlüsseln. Zudem müssen Gene und Proteine aus krankem Gewebe mit jenen aus gesundem Gewebe verglichen werden. So will man erkennen, wie das Zusammenspiel der Eiweiße bei einer Krankheit verändert ist. Daraus wiederum ergeben sich mögliche Ansatzpunkte für neue Medikamente.Die Bonner Forscher um Armin Heils untersuchten in ihrer Studie, wie so genannte idiopathische Epilepsien entstehen. Bei dieser Epilepsie unklarer Ursache findet sich im Gehirn kein Anfallsherd. Daher lässt sich das Leiden im Unterschied zu anderen Epilepsieformen nicht durch eine Operation oder durch Medikamente therapieren. Heils und sein Team untersuchten die Gene von 46 Familien, in denen idiopathische Epilepsie gehäuft auftrat. Die Wissenschaftler fanden heraus, dass bei den Betroffenen das Gen CLCN2 verändert war, welches die Erbinformation für so genannte Chloridkanäle im Gehirn trägt. Das sind Eiweißmoleküle auf der Oberfläche von Hirnzellen, welche die Weiterleitung von elektrischen Signalen regulieren. "Die Mutation hat zur Folge, dass die Zellen im Hirn der Betroffenen übererregbar sind", erläutert Heils. Auch Stefan Schreiber und sein Team von der Universität Kiel verglichen bei ihren Studien über Morbus Crohn die Gene von Kranken mit denen von gesunden Personen. Das dabei entdeckte NOD2-Gen trägt die Erbinformation für ein Eiweiß, das im Abwehrsystem vorkommt. "Wenn das Gen verändert ist, funktioniert das Immunsystem nicht mehr richtig - die Abwehrzellen greifen die Darmschleimhaut an", erläutert Schreiber. Das geschehe aber nur dann, wenn Umwelteinflüsse hinzukämen, etwa bestimmte Essgewohnheiten oder Stress. In weiteren Studien wollen die Forscher testen, ob sich der Ausbruch der Krankheit bei anfälligen Personen verhindern lässt.Trotz der Erfolge im NGFN schlagen viele Forscher leisere Töne an als noch vor einigen Jahren, wenn es um das Tempo der medizinischen Nutzung von Genforschung geht. "Als wir mit der Entschlüsselung des Humangenoms begannen, hatten wir eine viel zu simple Vorstellung davon, wie genetische Information in Proteine übersetzt wird", sagte Erich Wanker auf einem Presseseminar, das der Verein zur Förderung der Humangenomforschung kürzlich in Hamburg veranstaltete. Der Forscher arbeitet am Max-Delbrück-Zentrum für Molekulare Medizin in Berlin-Buch.Vor einigen Jahren habe man etwa angenommen, so Wanker, dass jedes Gen die Erbinformation für genau ein Protein trage. "Inzwischen wissen wir, dass ein Gen für mehrere Eiweiße kodieren kann", sagte der Forscher. Zudem habe jedes Protein etliche Funktionen im Organismus und reagiere daher mit mehreren anderen Proteinen. Wanker: "Das komplexe Zusammenspiel der Eiweiße im Körper zu entschlüsseln ist eine Mammutaufgabe, die sicher noch zehn bis zwanzig Jahre in Anspruch nehmen wird." Wanker weiß, wovon er spricht, denn die Erforschung von Protein-Protein-Interaktionen, wie es im Fachjargon heißt, ist eines seiner Spezialgebiete. Wanker leitet am MDC die Forschungsgruppe "Proteomforschung und Molekulare Mechanismen bei neurodegenerativen Erkrankungen". Per Analyse von Protein-Interaktionen wollen Wanker und sein Team herausfinden, wie es zum Ausbruch neurodegenerativer Erkrankungen wie Alzheimer, Parkinson und Chorea Huntington kommt. Bei dieser tödlichen Erbkrankheit verlieren die Betroffenen nach und nach die Kontrolle über ihre Bewegungen. "Forscher haben bereits das Protein Huntingtin als Verursacher der Krankheit ausgemacht - doch wie der Eiweißstoff das Leiden genau auslöst, ist bislang unklar", sagte Wanker. Er und sein Team prüfen daher mithilfe eines neuen gentechnischen Verfahrens - Two-Hybrid-Screening genannt - mit welchen anderen Eiweißen das Huntingtin im Körper Verbindungen eingeht. "Wir haben 188 Interaktionen zwischen Huntingtin und anderen Proteinen gefunden", berichtete der Forscher und fügte hinzu: "Damit kennen wir nun eine ganze Reihe von Eiweißmolekülen, die sich möglicherweise als Ansatzpunkte für Arzneien gegen Chorea Huntington eignen."Doch auch wenn solche pharmakologischen Zielpunkte, so genannte Drug targets, identifiziert sind, dauert es oft lange, bis dieses Wissen zu wirksamen Arzneien führt: "Von hundert Substanzen, die Pharmafirmen auf der Suche nach neuen Wirkstoffen als Kandidaten aufspüren, gelangt nur eine als Medikament auf den Markt", berichtete Eckart Bartnik von der Pharma-Firma Aventis. Eine häufige Ursache: Die Substanzen wirken beim Menschen nicht, obwohl sie im Labor und im Tierversuch viel versprechend gewesen waren. Die Industrie sucht daher händeringend nach Verfahren zur Target-Validierung, das sind Methoden, mit denen sich bereits im Labor überprüfen lässt, ob ein Eiweiß tatsächlich als Ansatzpunkt für Medikamente taugt. Aber mindestens genauso dringend sucht man nach Fachleuten: "Für diese Arbeit brauchen wir unbedingt mehr Pharmakologen und Biologen, die sich mit den großen Volkskrankheiten genau auskennen."Nature Genetics, Bd. 33, S. 527Lancet, 2002, Bd. 359, S. 1661BERLINER ZEITUNG/RITA BÖTTCHER Standorte der Institute, die am Nationalen Genomforschungsnetz beteiligt sind. Die Fäden laufen in Berlin, München, Braunschweig und Heidelberg zusammen (Kernbereiche).