Die Geschichte der Genetik - Teil 4: Das entzifferte Genom

Pipettieren von DNA-Lösung in typischer Fadenstruktur der Moleküle in einem Chemie-Labor

Die Geschichte der Genetik - Teil 4: Das entzifferte Genom

Von Michael Lange

Die Entzifferung des menschlichen Genoms war das bislang größte biowissenschaftliche Projekt aller Zeiten. Politiker verglichen es sogar mit der Mondlandung. Aber die Datenflut überforderte die Wissenschaft.

Am Morgen des 26. Juni 2000 hatte US-Präsident Bill Clinton ins Weiße Haus geladen und die Presse der Welt war erschienen. Im Mittelpunkt stand ein wissenschaftliches Großprojekt: das Humangenomprojekt. Bill Clinton erklärte damals: "Wir lesen jetzt die Sprache, in der Gott das Leben schuf". Zur Rechten des US-Präsidenten stand ein kleiner, bulliger US-Forscher mit Vollglatze: Craig Venter, Präsident des Biotechnologie-Unternehmens Celera. Auf diese große Stunde hatte er lange hingearbeitet. Er war bereits damals eine schillernde Persönlichkeit und galt als Draufgänger, mit dem man sich besser nicht anlegt. Sein Unternehmen hatte die Erbinformation des Menschen schneller entziffert als die weltweite Gemeinschaft der Genomforscher.

Erfolg mit Schrotschussverfahren

Zur Entzifferung des Genoms musste die Abfolge jeder einzelnen Base im Innern des Erbmoleküls DNA bestimmt werden: Adenin, Cytosin, Guanin und Thymin. Insgesamt waren es über drei Milliarden Basen. Dabei setzte Craig Venter auf eine neue Methode namens Schrotschussverfahren. Er zerlegte die Erbinformation in unzählige winzige Schnipsel – und zwar mehrfach, so dass die Schnipsel einander überlappten. Dann ließ er einen Super-Computer ausrechnen, wie die kurzen Abschnitte zusammenpassten. Und er hatte Erfolg. Nach nur neun Monaten konnte er eine so genannte Sequenz vorlegen: die Reihenfolge aller Buchstaben im Erbgut.

Genomdaten im Überfluss

Das Ergebnis war ein gewaltiger Datenberg - immer wieder A, T, G und C. Ausgedruckt würden die Buchstaben mehr als tausend Telefonbücher füllen. Übereinandergelegt ergäben sie einen Stapel von der Höhe des Kölner Doms. Hundert Jahre würde man brauchen, um alle Buchstaben des Genoms selbst zu lesen, erklärte Craig Venter und fügte hinzu: "We don’t know a shit." Wirklich "entschlüsselt" war seiner Einschätzung nach also nichts. Statt der erwarteten 100 000 Gene fand man gerade einmal 20 000 bis 30 000. Warum es so wenige waren, wusste niemand. Die angekündigte Revolution in der Medizin ließ auf sich warten.

Jon Beckwith (Harvard University) über das Humangenomprojekt:

"Das Human-Genom-Projekt war das erste Mega-Projekt einer neuen Biologie. Es erzeugte einen gewaltigen Hype. Überall an den Universitäten wurden neue Forschungszentren aus dem Boden gestampft. Und nun muss man abwarten, was die Institute hervorbringen."

Das Zeitalter der Postgenomik

Der US-amerikanische Genetiker Craig Venter.

Craig Venter forscht bis heute am Genom.

Die Automaten wurden immer schneller und besser, die Computer immer leistungsstärker. Um ein vollständiges menschliches Genom zu entziffern, brauchten die Apparate Anfang 2014 nur noch einen Tag. Jetzt ging es darum, das Erbgut verschiedener Menschen zu vergleichen. Dem Human-Genom-Projekt folgten weitere Projekte: Das HapMap-Projekt, das tausend Genome-Projekt, das Krebsgenomprojekt. Craig Venter wandte sich neuen Zielen zu. Er will nun Genome nicht nur entziffern, sondern selbst erschaffen.

Buchempfehlungen:

Entschlüsselt – Mein Genom, mein Leben
Craig Venter, S. Fischer 2007

Information
Ernst Peter Fischer, Jacoby & Stuart 2010

Das Gen in den Zeiten der Postgenomik
Staffan Müller-Wille und Hans-Jörg Rheinberger, Suhrkamp 2009

Redaktion:
Monika Kunze

Stand: 09.06.2016, 09:00