Gesundheit : Nach 13 Jahren: Das Erbgut ist durchbuchstabiert

Elke Binder

Von Elke Binder

Drei Milliarden Buchstaben mussten die Forscher des Humanen Genomprojektes im menschlichen Erbgut entziffern. Die Technik dazu haben sie bis zum Ende perfektioniert: Schließlich konnten sie 1000 Buchstaben in der Sekunde lesen – 24 Stunden am Tag, sieben Tage in der Woche, in 20 Labors weltweit. Ingesamt brauchten sie 13 Jahre. Heute wird in Washington das komplett entzifferte Erbgut des Menschen vorgestellt. Das Humane Genom-Projekt ist beendet.

Die Idee zu einem Humanen Genomprojekt kam schon Mitte der 80er Jahre in den USA auf. Sie hatte einen einflußreichen Befürworter: James Watson, den Entdecker der Doppelhelix, der Struktur der Erbsubstanz. Dennoch war das Mammutprojekt anfangs sehr umstritten. Den Job sollte man nicht Wissenschaftlern sondern Gefangenen als Bestrafung geben, spottete der spätere Nobelpreisträger Sydney Brenner. Denn die Zweifler hielten es für ein unwissenschaftliches und stupides Unterfangen, lediglich die Abfolge der Buchstaben in den Chromosomen, den Erbfäden, zu ermitteln. Und was sollte man dann mit einem Erbtext, den man nicht interpretieren kann?

„Es war entscheidend, dass es damals Visionäre gab, die es wagten, mit dem Dogma der Biologen zu brechen“, sagt Francis Collins, Leiter des Genomprojektes. Damit, dass Forschung von Hypothesen angetrieben werden müsse, die dann in Experimenten gezielt überprüft werden. Die Visionäre glaubten, dass auch von Maschinen zunächst ziellos angehäufte Gendaten zu wichtigen Erkenntnissen führen würden. Das war endlich „big science“, große Wissenschaft, in der Biologie.

Visionäre brauchte es tatsächlich: Sequenziermaschinen gab es damals noch gar nicht. Die für das Ordnen der Gendaten unerlässliche Bioinformatik steckte noch in den Kinderschuhen. So warnten selbst Befürworter des Projektes vor Größenwahn: Das größte bis dato entzifferte Genom war das eines Virus. Forscher hatten dafür Jahre gebraucht – und dabei war das Erbgut 20000 mal kleiner als das des Menschen. Überhaupt war die Sequenziertechnik erst ein Jahrzehnt zuvor entwickelt worden.

Doch James Watson, der Lobbyist, gewann mit seinem Enthusiasmus Wissenschaftler und Kongressmitglieder. Das brachte auch das nötige Geld. Watson wurde Chef des Humangenomprojektes. Im Herbst 1990 fiel der offzielle Startschuß. Laufzeit: 15 Jahre.

Sechs Länder mit 20 Forschungszentren beteiligten sich daran: neben den USA auch Großbritannien, Frankreich, Deutschland, Japan und China. Zu den „G5“, den führenden fünf Instituten, gehörten allerdings nur solche in den USA und Großbritannien. Erst 1995 schloss sich Deutschland an.

Die Sequenzierung kam zunächst nur langsam voran. Statt 1000 Buchstaben in der Sekunde schafften die Forscher anfangs gerade mal 1000 am Tag. Immerhin konnten sie bald eine physikalische Genkarte vorlegen, mit der Krankheitsgene geortet wurden. Doch 1997, sieben Jahre nach dem Start, hatten die Wissenschaftler erst drei Prozent der Buchstaben ermittelt.

Die Beschleunigung kam dann von unerwarteter Seite: Der Genforscher Craig Venter kündigte 1998 an, er wolle das menschliche Genom in drei Jahren sequenzieren. Die Forscher des öffentlichen Projektes waren erbost. Wollte ihnen jemand den Ruhm stehlen? Sie hatten sich zudem verpflichtet, alle Daten kostenlos zur Verfügung zu stellen. Venter wollte seine Ergebnisse teils nur gegen Bezahlung weitergeben.

Ein Wettkampf begann, gemeinsam schritten sie schließlich über die Ziellinie: Im Februar 2001 veröffentlichten die Konkurrenten zeitgleich ihre Rohsequenz: 90 Prozent des Genoms. Jetzt sind auch die Lücken gefüllt – zwei Jahre eher als geplant.

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