Der Kontext bestimmt
Diesen September stellte Google DeepMind den AlphaGenome Atlas vor, eine Datenbank mit Vorhersagen für jede der fast neun Milliarden möglichen Einzelbuchstabenveränderungen im menschlichen Genom. 98 % des Genoms kodieren keine Proteine, regulieren jedoch größtenteils, wann und wo Gene aktiviert werden, und genau hier ist es am schwierigsten, sie zu lesen.
Eine der ersten Anwendungen betraf seltene Krankheiten. Im Falle einer Person mit schwerer Epilepsie platzierte der Atlas aus den vier bis fünf Millionen Varianten ihres Genoms eine Variante des Gens DNM1 an die Spitze der Liste. Diese Variante erzeugt eine Spleißstelle (splicing), die nur im Gehirn wirkt und das betreffende Protein um dreizehn Aminosäuren verlängert. RNA-Studien an Blutproben hatten nichts geklärt, und nun versteht man warum: Im Blut wird dieser Teil des Gens kaum exprimiert. Ein Laborexperiment bestätigte den Mechanismus, und die Forscher empfehlen, die Variante als „wahrscheinlich pathogen“ neu zu klassifizieren. Die Autoren selbst warnen jedoch auch: AlphaGenome ist ein Forschungsinstrument, kein klinisches Diagnostikum; es fehlen noch viele Zelltypen; und die Arbeit hat noch keine externe Begutachtung durchlaufen.
Wenn der Kontext bestimmt, was ein Buchstabe bedeutet, scheint er auch das Alter eines Organs bestimmen zu können. Ein Team aus Harvard unter der Leitung von Jesse Poganik hat das biologische Alter transplantierter Herzen gemessen, bei Mäusen und bei 11 Patienten, mithilfe epigenetischer „Uhren“. Diese Uhren lesen die chemischen Markierungen (Methylierung), die sich auf der DNA angesammelt haben. Die Ergebnisse legen nahe, dass junge Herzen in älteren Körpern schnell altern und dass alte Herzen in jungen Körpern verjüngt werden, zumindest diesen Markern zufolge. Sollte dies bei mehr Patienten bestätigt werden, könnten ältere Spender akzeptiert werden und Wartelisten verkürzt werden, aufgrund derer immer noch viele Menschen sterben. Dennoch hat auch diese Studie bisher kein Peer-Review-Verfahren durchlaufen, und der biologische Mechanismus, der dahintersteckt, ist noch lange nicht verstanden.
Nun ist der Kontext jedoch nicht nur biologisch. Wir haben an dieser Stelle bereits darüber gesprochen: Der nächste Schritt bei CAR-T-Therapien besteht darin, die Immunzellen direkt im Patienten umzuprogrammieren (in vivo), ohne sie außerhalb herstellen zu müssen. Laut Nature führt China bei diesem Wettlauf, vor allem dank seines Systems von forschereigenen Studien, die agiler und kostengünstiger sind als herkömmliche. Diesen September hat die US-amerikanische FDA erstmals den Beginn einer klinischen Studie mit einer in China entwickelten in vivo CAR-T-Therapie genehmigt. Dieselbe Technologie schreitet je nach Testort unterschiedlich schnell voran. Hier muss ein Gleichgewicht gefunden werden: Welche Geschwindigkeit ist bei der Umprogrammierung des Immunsystems angemessen? Und wer wird als Erster Zugang dazu haben?
In den drei Fällen, die wir heute besprechen, ist der Ort, an dem etwas geschieht, genauso wichtig wie die Sache selbst. In der Wissenschaft ist der Kontext ebenfalls Teil der Information. Wenn wir nicht wissen, wo ein Ergebnis erzielt wurde, an wie vielen Personen und nach welchen Regeln, haben wir nur einen Teil davon; der andere Teil besteht darin zu wissen, wie weit es reicht, warum es wichtig ist und an wen es sich richtet.