Es ist ein gigantisches Projekt: 1300 Wissenschaftler aus 37 Ländern haben das Erbgut von 38 Krebsarten untersucht. Sie fanden heraus, dass sich in den Genen schon sehr früh erste Hinweise auf eine spätere Krebserkrankung finden. Das öffnet neue Möglichkeiten für die Therapie. Auch Leipziger Wissenschaftler waren an der Entdeckung beteiligt, vor allem an der Analyse des DNA-Materials. Die Ergebnisse der "Pan-Cancer Analysis of Whole Genomes"-Gruppe wurden kürzlich in „Nature“ veröffentlicht.
Das internationale Forscherteam hat in der bisher umfassendsten Meta-Analyse 2700 Krebsgenome unterschiedlicher Tumorarten untersucht. Sie fanden dabei unter anderem heraus, dass jedes dieser Genome etwa vier bis fünf Driver-Mutationen aufweist. Das sind Veränderungen im Erbgut, die die Tumorzellen unter anderem schneller wachsen lassen. Diese Treiber zeigten sich auch in nicht-kodierenden DNA-Sequenzen, also in den Abschnitten, die die Genexpression steuern. Einige dieser Veränderungen sind schon Jahrzehnte vor dem Ausbruch der Krankheit in den Genen nachweisbar.
Unter den Autoren der Studie befinden sich auch Forscher der Universität Leipzig: Prof. Dr. Markus Loeffler, Direktor des Instituts für Medizinische Informatik, Statistik und Epidemiologie (IMISE), Dr. Hans Binder, Geschäftsführer und Forschungsgruppenleiter am Interdisziplinären Zentrum für Bioinformatik (IZBI), sowie Prof. Dr. Peter Stadler vom Institut für Informatik, Lehrstuhl für Bioinformatik und deren Arbeitsgruppen. Sie haben Sequenzdaten von malignen Lymphomen, also Krebs der Lymphdrüsen, analysiert. Dabei wurden DNA-Mutationen, Störungen der DNA-Methylierung und damit in Zusammenhang stehende Änderungen der Genexpression, also der Genaktivität, im Detail untersucht. „Dafür haben wir bioinformatische Methoden entwickelt und angewendet, die Krebstypen mittels des Vergleichs von Nukleotidsequenzen, also der Abfolge der Nukleotide in bestimmten DNA-Bereichen, beziehungsweise der Häufigkeit abgelesener RNA-Kopien in Proben der Krebspatienten unterscheiden können“, sagt Dr. Hans Binder vom IZBI.
Die Leipziger Bioinformatiker konnten dabei wesentlich zum Verständnis der molekularen Krankheitsursachen und der Heterogenität dieser Krebserkrankung beitragen. Sie sind seit mehr als zehn Jahren auf verschiedenen Gebieten der Genomforschung von Krebserkrankungen tätig und nehmen international eine führende Position ein. Arbeiten aus dem weltweiten Projekt werden nun fortgesetzt und zielen schwerpunktmäßig auf klinische Anwendungen ab.
Serie in „Nature Research“
