Die Odyssee des menschlichen Genoms

Die Geschichte der Menschheit mit 4 Buchstaben erzählt

Verborgen in diesem Text aus 3 Milliarden Buchstaben liegen die Gene, die für unsere Zellen wichtig sind: um sich zu entwickeln, um zu funktionieren und um sich zu vermehren. Oder kurz gesagt: Gene sind lebensnotwendig. Das Ziel der Sequenzierung des menschlichen Genoms ist es, die Abfolge der Buchstaben zu bestimmen, um die zugrunde liegenden Nachrichten zu entschlüsseln.

Warum sequenzieren wir das menschliche Genom?

Wenn wir die Instruktionen in unserem Genom verstehen, wird uns dies nicht nur helfen zu verstehen, wie Leben entsteht, sondern auch dazu beitragen, Krankheiten vorherzusehen und neue Wirkstoffe zu entwickeln. Im Moment stehen wir noch ganz am Anfang des Verstehens.

Die Rolle der Bioinformatik

Die heutigen Sequenziertechniken erlauben die Bestimmung von kurzen Sequenzstücken von nur 35 bis 400 Buchstaben Länge. Das menschliche Genom hat aber 3 Milliarden! Um den gesamten Text wiederherzustellen, müssen die kurzen Sequenzstücke in der ursprünglichen Reihenfolge zusammengefügt werden – keine einfache Aufgabe! Dies erfordert eine hochleistungsfähige Bioinformatik. Die so zusammengesetzten Sequenzen werden in Datenbanken gespeichert und über das Internet zur Verfügung gestellt.

Geschichte

1975 Die Entwicklung der Sequenziertechniken.

1998 Ein  öffentlich finanzierter, internationaler Forschungsverbund beginnt mit der Sequenzierung des menschlichen Genoms. Zeitgleich startet die private Firma Celera Genomics ihr eigenes Sequenzierungsprojekt.

2000 Offizielle Ankündigung des ersten Entwurfes der menschlichen Genomsequenz.

2001 Publizierung des ersten Entwurfes sowohl durch den Forschungsverbund als auch durch Celera Genomics. Die Firma gibt zu, Daten des Forschungsverbunds genutzt zu haben, um schneller voranzukommen.

2003 Offizielle Ankündigung der endgültigen Sequenz des menschlichen Genoms, die im internet frei zugänglich ist. Die Sequenzen haben eine hohe Qualität, wenn es auch unvermeidliche ‚Tippfehler‘ gibt.

Diese Referenzsequenz des menschlichen Genoms wird regelmässig aktualisiert.

Und heute?

Die Genome von Zehntausenden von Organismen wurden bereits sequenziert oder werden gerade sequenziert! Dank technologischer Fortschritte kann heute das Genom eines Individuums in weniger als einer Woche sequenziert werden!

Warum sequenzieren wir auch andere Genome?

Das Verständnis der Baupläne in anderen Genomen – von Bakterien bis hin zu Pflanzen – ermöglicht uns nicht nur weitere faszinierende Einblicke in die Biologie, sondern erlaubt es uns auch, über mögliche Anwendungen nachzudenken, beispielsweise im Bereich der Medizin oder der Landwirtschaft.