Wie viel Gen steckt in Parkinson?

Thomas Gasser erforscht Steuerungsmechanismen für Dopamin

Die Uni Tübingen hat sich in den letzten Jahren zu einem Zentrum der Neurowissenschaft entwickelt. Neurologen und Linguisten, Psychiater und Biokybernetiker ergründen die Funktionsweise des Gehirns. Einige Forscher und ihre Projekte stellen wir in dieser Serie vor.

Sucht nach Hinweisen auf Parkinson im genetischen Bauplan: Der Neurologe Prof. Thomas Gasser.Bild: Metz

Tübingen. Thomas Gasser leitet die Parkinson-Arbeitsgruppe am Hertie-Institut, aber er ist ebenso in der Neurologischen Klinik im Bauch des Crona-Klinikums zuhause wie im gläsernen Hertie-Gebäude. Die Verknüpfung von wissenschaftlicher und ärztlicher Tätigkeit ist für den Neurologieprofessor ein entscheidender Vorzug. „Wir erleben jeden Tag, wo die Probleme liegen,“ sagt er, „das fokussiert unsere Arbeit, das gibt uns Zielorientierung.“

Das Ziel: Herausfinden, woran es liegt, dass bei manchen Menschen zwischen 60 und 80 Jahren der für die motorische Steuerung wichtige Botenstoff Dopamin aussetzt, wodurch wichtige Nerven-Schaltstellen im Zentralnervensystem außer Kraft gesetzt werden. Was wiederum die charakteristischen Symptome der Parkinson-Krankheit auslöst, an der heute nach Schätzungen deutschlandweit rund 250 000 Menschen leiden: Zittern, unsicherer Gang, maskenhafte Starrheit des Gesichts.

Claudia Schulte, eine Mitarbeiterin des Hertie-Instituts, mit den DNA-Proben von Parkinson-Patienten.Bild: Hertie-Institut

Gasser und sein Forschungsteam suchen die Ursache im genetischen Programm. Bekannt ist, dass bei einem kleinen Teil der Parkinson-Patienten eine genetische Abweichung dazu führt, dass die Dopamin-Produktion gedrosselt wird. Einen Hauptverdächtigen machte der Tübinger Parkinson-Forscher im Jahr 2004 dingfest: Als häufigster erblicher Indikator stellte sich die Genmutation LRRK2 heraus: Wer sie besitzt, bekommt nahezu unweigerlich Parkinson.

Nur, „häufig“ ist in diesem Fall sehr relativ: Je nach untersuchter Population ist diese Genmutation nämlich sehr selten. In Deutschland etwa weisen nur ein bis zwei Prozent der Parkinson-Kranken diese Veränderung auf (in anderen Populationen ist sie zum Teil erheblich häufiger). Bei allen anderen Patienten müssen also andere Gene, die ebenfalls mit der Dopamin-Produktion im Zusammenhang stehen, verändert sein. Aber welche sind es?

Jahrelange Untersuchungen mit den Gen-Daten schon sehr großer Patienten-Zahlen von mehreren europäischen Forschungsinstituten blieben ohne Ergebnis. Erst ein weiterer technologischer Innovationsschritt brachte den Durchbruch: Nun konnte man Vergleichsuntersuchungen mit riesigen Fallzahlen vornehmen, mit Chips, die eine halbe Million Genvarianten gleichzeitig detektieren können.

Vor zwei Jahren (2009) veröffentlichte Gasser Untersuchungsergebnisse, die er zusammen mit einer amerikanischen Arbeitsgruppe gewonnen hatte: Zwei weitere Gene waren identifiziert, die für Parkinson verantwortlich sind. Eine neue Kooperation mit Arbeitsgruppen in London, Paris und Amsterdam ermittelte aus den Daten von 10 000 Patienten inzwischen fünf weitere Gen-Varianten, die eine erhöhte Disposition für Parkinson bedeuten. „Heute haben wir schon acht bis zehn Gene identifiziert, die das Risiko mitbestimmen“, sagt Gasser. Ein bedeutendes Ergebnis, wenn man bedenkt, dass die Wissenschaft noch vor zehn Jahren der Meinung war, Parkinson habe mit Genetik gar nichts zu tun.

Aber wie viele Gene werden es am Ende sein? „Das Bauchgefühl sagt, dass wir bei 20 Prozent liegen.“ Die restlichen 80 Prozent, ist Gasser zuversichtlich, werde man in drei bis vier Jahren ermittelt haben. Der technische Fortschritt hat das Verfahren standardisiert und erschwinglich gemacht. Der Preis für eine Genom-Untersuchung (drei Milliarden Basenpaare) ist innerhalb eines Jahrzehnts von zwei Milliarden auf ein paar tausend Dollar gesunken.

Vom Wissen um die verantwortlichen Gene ist es freilich noch ein langer Weg bis zur Therapie der Krankheit. Man kann schon deswegen nicht in den genetischen Bauplan eingreifen, weil man (noch) nicht weiß, ob die betreffende Gen-Variante anderswo eine positive Wirkung hat. Hier kommt wieder der Vorzug der Nähe zur Klinik ins Spiel: Da die Forscher als Ärzte bestimmte DNA-Proben wieder den Patienten zuordnen können, haben sie die Möglichkeit, Krankheitsverläufe zu beobachten, zu vergleichen und auch ganze Familien daraufhin zu untersuchen, wie sich die Gen-Varianten vererben.

Sind die Träger von Parkinson-Genen bekannt, kann etwa die Wirkung von vorbeugenden Therapien gezielt erforscht werden. Nicht zuletzt die Pharma-Industrie ist deswegen hoch interessiert an gesunden Mutationsträgern. Untersuchungen haben gezeigt, dass bestimmte Blutveränderungen etwa zwei Jahre vor den äußerlichen Krankheitssymptomen auftreten. „Die heutigen Therapieansätze kommen zu spät“, sagt Gasser. Wenn die Symptome sich zeigen, sind 50 bis 60 Prozent der Dopaminzellen bereits abgestorben.

Bei bestimmten Parkinson-Patienten hat man positive Erfahrungen mit der Tiefen-Hirnstimulation durch eine implantierte Elektrode gemacht. Auch diese Methode kann allerdings die Symptome nur lindern, nicht heilen. „Man dreht die Krankheit um etwa fünf Jahre zurück“, sagt Gasser – was schon ein beachtlicher Gewinn an Lebenszeit ist. Einzelne Patienten könnten dadurch sogar wieder in ihren Beruf zurück.

Wie ist es nun aber für einen Menschen, zu wissen: „Ich habe eine Gen-Mutation, mit der die hohe Wahrscheinlichkeit einer Parkinson-Erkrankung verbunden ist“? Gasser würde die Frage, ob man das wissen möchte, dem Einzelnen überlassen. „Die Menschen verhalten sich sehr unterschiedlich“, ist seine Erfahrung. Ganz sicher ist er aber, dass es mit der zunehmenden Verfügbarkeit der Genom-Analyse private Anbieter geben wird (wie bereits in den USA), die auf Wunsch auch Krankheitsgene feststellen. Am Hertie-Institut werden allerdings keine Gentests gemacht, bevor Krankheits-Symptome auftreten.

Trotz aller Fortschritte in der Analyse: Als Arzt wird der Parkinson-Forscher Gasser immer wieder damit konfrontiert, dass er Patienten, die nach einer Therapie fragen, sagen muss: „Nein, es gibt nichts wirklich Neues.“ Dann zählen die kleinen therapeutischen Möglichkeiten: Medikamente richtig einstellen, Symptome lindern. „Das“, sagt Gasser, „ist die tägliche Motivation.“