Nutzen nur durch besonders rationelle Computerprogramme

17. Mai 2001, 14:29
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Information aus Genforschung muss gefiltert werden

Wien - Mathematiker und Software-Spezialisten auf dem Vormarsch: Nur mit Hilfe neuer und besonders rationeller Computerprogramme wird es möglich sein, Nutzen aus dem sich rasant vermehrenden Wissen über die genetischen Grundlagen von Krebserkrankungen zu ziehen.

"Der vorliegende Entwurf für die Sequenz des menschlichen Genoms ist nicht das Ende, sondern nur der erste Schritt. Wir arbeiten daran, Krebserkrankungen nach dem Muster der bei ihnen jeweils aktivierten Gene zu klassifizieren. Wir wollen und müssen jene Gene identifizieren, welche die entscheidendsten Funktionen in Krebszellen ausüben. Und schließlich arbeiten wir daran, Diagnosemethoden auf dieser Basis zu entwickeln." Das erklärte Jeff Trent von der Genforschungsabteilung der Nationalen US-Gesundheitsinstitute (NIH mit einem Jahresbudget von 22 Milliarden US-Dollar) Donnerstag Vormittag beim Internationalen Humangenetik-Kongress in Wien.

Dabei spielen Mathematik und Software eine immer größere Rolle. Trent: "In einem Modell können wir bereits die Genexpressions-Muster von vier verschiedenen bei Kindern auftretenden Krebserkrankungen (Ewing's Sarkom, Lymphom, Neuroblastom und Rhabdomyosarkom, Anm.) von einander unterscheiden."

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Entscheidend dafür ist die Identifizierung möglichst weniger, aber dafür besonders charakteristischen Gen-Varianten, die für eine bestimmte Tumorart spezifisch sind. Der US-Experte: "In dem genannten Fall haben wir zum Beispiel aus rund 8.000 Genen 96 heraus gefiltert, mit denen wir eine solche Unterscheidung treffen können." Erst die Reduktion auf die wichtigsten Kriterien lässt solche Untersuchungen praktisch durchführbar werden.

Für Melanom-Tumore wiederum haben Trent und sein Team ein Computerprogramm erstellt, durch das der Rechner eine "gewichtete Liste" für das Funktionieren der Krebszellen entscheidender Erbanlagen erstellt. Das lässt sich auch grafisch darstellen. Dadurch können die Wissenschafter auch Rückschlüsse auf die Funktion solcher Gene ziehen.

Kompliziert

Schließlich wollen die Fachleute über solche Computeranalysen sogar ganze Entstehungwege für Krebs entdecken und analysieren. Hier kommt es zum Zusammenwirken vieler Gene. Das macht die Sache enorm kompliziert.

Der US-Experte: "Der Mensch hat offenbar rund 30.000 Gene. Wenn wir daraus 600 identifizieren, deren Interaktion mit jeweils drei weiteren Genen wir am Computer darstellen wollen, kommen wir auf 33 Millionen Rechenoperationen. Bisher bedeutete das für einen guten PC eine Arbeit von drei bis vier Jahren."

Spezialisten von IBM und einer US-Software-Firma nahmen sich des Problems an. Trent: "Derzeit sind wir bei einem notwendigen Zeitaufwand für diese Rechenoperationen am PC von 20 Minuten, bald werden es 20 Sekunden sein." Parallel arbeitende Software ist hier die Lösung. (APA)

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