Genetische Individualisierung - Möglichkeiten und Grenzen aus technischer und ethischer Sicht

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1 J. Schmidtke Institut für Humangenetik Medizinische Hochschule Hannover Genetische Individualisierung - Möglichkeiten und Grenzen aus technischer und ethischer Sicht Hannover,

2 Alle Menschen sind ungleich

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4 Ausmaß genetischer Divergenz (SNPs) in (großen) menschlichen Populationen: ca. 1:300 Bp d. h. : Jeder Mensch ist an ca Bp heterozygot d.h. : seine Eltern sind an 10 7 DNA-Positionen ungleich

5 Nutzung genetischer Ungleichheit zur Individualisierung 1. Durch DNA-Sequenzierung (Gedankenexperiment): auf Bp sind 2 Menschen nur mit 0,1% Wahrscheinlichkeit gleich 2. Durch Untersuchung von DNA-Polymorphismen (Positionen im Genom, an dem Menschen bekanntermaßen häufig ungleich sind)

6 Menschliches Genom

7 kodierend = wird in Protein übersetzt = funktionell aber: nicht kodierend nicht = nicht funktionell

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14 Genetische Polymorphismen sind meistens funktionell neutral d.h. - es bestehen keine Genotyp-abhängigen selektiven Vor- oder Nachteile - sie sind für den Phänotyp irrelevant

15 Beispiele für funktionell relevante Polymorphismen: AB0-Blutgruppensystem - Blutgruppe A assoziiert mit Magenkrebs - Blutgruppe 0 assoziiert mit Zwölffingerdarmgeschwür HLA-System - B27-Allel assoziiert mit M. Bechterew Serotonin-Transporter - s-allel assoziiert mit Neurotizismus, adverse Reaktion auf Psychopharmaka Serotonin-Transporter

16 AB0, HLA, ST: Markierer genetischer Suszeptibilität ( genetischer Disposition ) Assoziation wird (i. d. R..) statistisch ermittelt daher mit Irrtumswahrscheinlichkeit behaftet (z. B. beim multiplen Testen) Assoziation auf Grund eines direkten Kausalzusammenhangs Assoziation auf Grund eines indirekten Kausalzusammenhangs (Bsp: Rückgang der Geburtenzahl und der Storchpopulation, genetische Kopplung)

17 Genetische Kopplung: enge chromosomale Nachbarschaft von Markierergen und kausalem Gen (keine freie Rekombination) Bsp: HLA-Allele A3 und B14 assoziiert mit Suszeptibilität zur Hämochromatose

18 Genetische Polymorphismen können als neutral erscheinen, müssen es aber nicht wirklich sein Bsp: APOE-Polymorphismus E4-Allel disponiert zum M. Alzheimer E2-Allel schützt vor M. Alzheimer

19 Genomische Lokalisation der Polymorphismen Autosomen X-Chromosom Y-Chromosom (Marker für paternale Vererbungslinie) mitochondriales Genom (Marker für maternale Vererbungslinie)

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21 Nutzung von genetischen Markieren / Polymorphismen zur Prädiktion des Phänotyps - Medizinische Genetik - polizeiliches Ermittlungsverfahren z. B. Geschlecht Ethnizität körperliche Merkmale geistige Merkmale (Verhalten, Intelligenz)

22 Prädiktion des Geschlechts: fast 100% sicher cave: XX-Männer, XY-Frauen

23 Geschlechtsbestimmung an Interphase-Zellkernen In situ Hybridisierung an Blutausstrichen mit centromerspezifischen Sonden für die Chromosomen X und Y

24 Prädiktion der Ethnizität: - Y-chromosomale Marker Westeuropäer/Osteuropäer Europäer/Afrikaner - autosomale STRs - autosomale SNPs - populationsspezifische krankheitsassoziierte Allele (z.b. HbS, CCR-5-Nullallel) Cave: Bevölkerungsdurchmischung, nur probabilistische Aussagen möglich

25 Prädiktion körperlicher Merkmale z. B. Haut-, Haar-, Augenfarbe Körpergröße - komplexe Merkmale (polygen und umweltbedingt) - genetische Faktoren werden z. Zt. ermittelt (MCR1) - nur probabilistische Aussagen möglich

26 Prädiktion psychischer Merkmale Intelligenz (IQ) - herabgesetzt bei vielen chromosomalen Aberrationen (darunter XXY, XYY) Verhalten - genetische Varianten des Neurotransmitter-Stoffwechsels - nur probabilistische Aussagen möglich

27 Ethische Aspekte (1) Grenzziehung zwischen Klärung der Identität - Erfassung von Persönlichkeitsmerkmalen unbeabsichtigte Grenzüberschreitung - Erzeugung von Überschussinformation (aktuell oder zukünftig) beabsichtigte Grenzüberschreitung - im Ermittlungsverfahren (Eingrenzung des Täterprofils) - Beurteilung der Schuldfähigkeit Probleme: Eingriffstiefe, Tunnelblick

28 Ethische Aspekte (2) Wer gehört in die Datenbank? - Minimierung von Diskriminierung - Durchlässigkeit wahrscheinliche Wiederholungstäter bei Gewaltverbrechen wahrscheinliche Wiederholungstäter bei Eigentumsdelikten Verhaltensauffällige, psychisch Kranke (z. B. Exhibitionisten) jeder Mann jedermann

29 Ethische Aspekte (3) Identitätsbeweise sind keine Schuldbeweise Legen einer falschen Spur

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31 Ethische Aspekte (4) Können Gendatenbanken wirklich Verbrechen verhüten? irrationales Täterprofil bei Gewaltverbrechen rationales Täterprofil bei Eigentumsdelikten