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Eine Heidelberger Praxis der Ganzgenomsequenzierung

Nach zweijähriger Arbeit haben Heidelberger Wissenschaftler jetzt ihre Stellungnahme zu den ethischen und rechtlichen Konsequenzen der Totalsequenzierung des menschlichen Genoms vorgelegt. Darin werden Grundsätze und praktische Vorschläge formuliert, mit denen die Balance zwischen Wohl und Interessen des Patienten einerseits und Forschungsfreiheit und klinischem Fortschritt andererseits gewahrt werden soll.

An den Heidelberger Universitätskliniken und dem Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) wird in zunehmendem Maße die Totalsequenzierung des menschlichen Genoms als neue Diagnosemöglichkeit erprobt. So wird am Institut für Humangenetik unter der Leitung von Prof. Dr. Claus Bartram die Ganzgenomanalyse zur Diagnose seltener Erbkrankheiten eingesetzt. In dem von Prof. Dr. Peter Lichter (DKFZ) und Prof. Dr. Roland Eils (DKFZ und Universität Heidelberg) koordinierten Forschungsverbund PedBrain-Tumor, einem Bestandteil des Internationalen Krebsgenom-Konsortiums, werden systematisch die Genome von Kindern mit Hirntumoren analysiert und die Ergebnisse bei der Wahl der Therapie berücksichtigt. Auch bei Prostatakarzinomen und Lymphomen wird diese Entwicklung, an der auch das Europäische Molekularbiologische Laboratorium (EMBL) mit der Forschungsgruppe von Dr. Jan Korbel wesentlich beteiligt ist, stark vorangetrieben.

Der Vorsitzende des DKFZ, Prof. Dr. Dr. h.c. Otmar Wiestler, gab das Ziel vor, schon in naher Zukunft die Gesamt-DNA der Tumoren aller am Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen behandelten Patienten zu sequenzieren. Schon jetzt tragen die aus Genomanalysen gewonnenen Informationen dazu bei, eine auf den jeweiligen Patienten zugeschnittene Behandlung mit Chemotherapeutika und Biopharmazeutika zu planen.

Ungeklärte ethische und rechtliche Fragen

Mitglieder der EURAT-Gruppe bei der Pressekonferenz zur Vorstellung der Stellungnahme. Von links: Prof. Dr. Klaus Tanner, Prof. Dr. Claus R. Bartram, Prof. Dr. Paul Kirchhof, Prof. Dr. Wolfgang Schluchter und Prof. Dr. Peter Lichter. © Universität Heidelberg

Die Ganzgenomsequenzierung wirft ethische und rechtliche Fragen auf, die über den Rahmen der bisher üblichen Gendiagnostik hinausgehen. Beispielsweise kann die bei allen medizinischen Eingriffen geforderte Bedingung der informierten Zustimmung („informed consent“) des Patienten nicht mehr erfüllt werden. Die Bedeutung der aus einer kleinen Blutprobe oder dem Restmaterial einer Tumorbiopsie gewonnenen Information und die mögliche Relevanz der vielen genetischen Veränderungen für eine Erkrankung kann dem Patienten nicht umfassend in der verfügbaren Zeit dargelegt werden.

Für den Daten- und Persönlichkeitsschutz ist die Verschlüsselung der Ergebnisse von größter Bedeutung, da durch die Totalsequenzierung grundsätzlich jede Person zweifelsfrei identifizierbar ist und an der Analyse oft viele Personen, darunter nicht-ärztliche Wissenschaftler, beteiligt sind. Der Umgang mit Zusatzbefunden, nach denen bei der diagnostischen Fragestellung gar nicht gesucht wurde, die sich aber bei der Totalanalyse zwangsläufig ergeben, muss geregelt werden.

Diese und weitere Fragen im Zusammenhang mit der Totalsequenzierung des menschlichen Genoms haben unter anderem der Deutsche Ethikrat und die Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina im Grundsatz diskutiert, aber weitere Klärung gefordert.

Prof. Dr. Klaus Tanner, Sprecher der EURAT-Projektgruppe © Marsilius-Kolleg der Universität Heidelberg

Um dieser Forderung nachzukommen, haben Heidelberger Wissenschaftler vor zwei Jahren das interdisziplinäre Gemeinschaftsprojekt „EURAT – Ethische und rechtliche Aspekte der Totalsequenzierung des menschlichen Genoms“ aufgelegt (s. „Das EURAT-Projekt am Marsilius-Kolleg Heidelberg“, Link rechts). Die Projektgruppe umfasst 13 namhafte Wissenschaftler der Universität Heidelberg, des DKFZ und EMBL, des Max-Planck-Instituts für ausländisches öffentliches Recht und Völkerrecht und der Universität Hannover. Sie sind Experten auf den Gebieten der Humangenetik, Bioinformatik, Genomsequenzierung und Tumorgenetik, Onkologie, Pathologie und Biobanking, Ethik und Theologie, Verfassungsrecht und Völkerrecht sowie Gesundheitsökonomie. Sprecher der Gruppe ist Prof. Dr. Klaus Tanner, Lehrstuhlinhaber für Systematische Theologie/Ethik am Wissenschaftlich-Theologischen Seminar der Universität Heidelberg.

Im Juni 2013 hat die EURAT-Projektgruppe ihre Stellungnahme zu ethischen und rechtlichen Konsequenzen der Totalsequenzierung des menschlichen Genoms abgegeben. Sie hat dabei nicht nur Einzelfragen behandelt, sondern Grundsätze formuliert und daraus Lösungsvorschläge entwickelt, die alle zentralen Aspekte in den Bereichen Ethik, Recht, Forschung, Medizin und Wirtschaft behandeln. Sie wurden als „Eckpunkte für eine Heidelberger Praxis der Ganzgenomsequenzierung“ veröffentlicht. Die Stellungnahme ist als PDF-Dokument abrufbar (s. Link rechts). Nur wenige Aspekte dieses Dokuments können hier herausgegriffen werden.

Ein Kodex für nicht-ärztliche Wissenschaftler

Die Heidelberger Wissenschaftler betonen, dass es ethisch geboten ist, die Genomforschung für neue Erkenntnisse zur Heilung des Patienten zu nutzen. Dem an der Ganzgenomsequenzierung beteiligten Forscher entstehen jedoch aus seinen humangenetischen Kenntnissen neue Formen der Verantwortung. Der Forscher hat nicht nur die Pflicht, die Wissenschaft und Gesellschaft über seine Forschung, ihre Methoden, Ziele und Ergebnisse zu unterrichten, sondern auch eine Verpflichtung den untersuchten Personen und ihren Familien gegenüber, die Daten schonend zu ihrem Wohl zu nutzen und gegen das Mitwissen Unberechtigter abzuschirmen.

Diese Verpflichtung besteht auch gegenüber Personen, mit denen der Wissenschaftler und seine Mitarbeiter keine unmittelbare Verbindung hat; sie kann nicht wie bei den behandelnden Ärzten aus dem Medizinrecht abgeleitet werden. Mit ihren „Eckpunkten“ hat die EURAT-Projektgruppe daher einen Kodex für nicht-ärztliche Wissenschaftler, die an der Totalsequenzierung, insbesondere von Patienten-Genomen, beteiligt sind, verabschiedet. Dieser Kodex kann für diese Wissenschaftler als eine Art Äquivalent zum hippokratischen Eid der Ärzte gesehen werden. Er enthält - neben den allgemeinen ethischen Grundsätzen, nach denen zu handeln ist (zum Beispiel die Achtung der Person, Selbstbestimmung des Patienten, Schadensvermeidung, Gute Wissenschaftliche Praxis und dem Schutz künftiger Generationen) - detaillierte und verbindliche Handlungsrichtlinien.

Als weitere Dokumente wurden Patienteninformationen und Einwilligungserklärungen für diese neue Art der Forschung verabschiedet, die als Vorlagen und Modelle dienen können: (i) für die Versorgungsforschung zur Einsetzbarkeit genomweiter Analysen zur Abklärung von Krankheiten; und (ii) zur Genomsequenzierung in der Krebsforschung. Den Dokumenten sind Fallbeispiele und umfassende Erläuterungen beigefügt. Ausführlich wird die Problematik des Daten- und Informationsschutzes diskutiert und es werden detaillierte Lösungsvorschläge vorgelegt.

Diskussion über die Mitteilung von Zusatzbefunden

Die für eine Ganzgenomsequenzierung benötigten Proben werden immer kleiner. © EBI

Nicht abgeschlossen ist die Diskussion über den Umgang mit Zusatzbefunden. Das sind Befunde, nach denen eigentlich nicht gesucht wurde. Bei der Ganzgenomsequenzierung bleibt zwar der einzelne über die Fragestellung hinausgehende Befund zufällig, aber das Auftreten solcher Befunde insgesamt ist unvermeidlich. Der Arzt kann jedoch den Patienten darüber nicht detailliert aufklären, denn das würde bedeuten, dass er über die Bedeutung von 6.000 Mutationen und mindestens 3.000 genetischen Erkrankungen sprechen müsste.

Wie mit diesen medizinisch möglicherweise relevanten Überschussinformationen verfahren werden soll, ist international umstritten. So hat das ACMG (American College of Medical Genetics and Genomics) unlängst gefordert, Patienten auch gegen ihren Willen über solche genetischen Befunde, die in sogenannten „Positivlisten“ zusammengestellt sind, aufzuklären. Die EURAT-Gruppe lehnt das ab. Sie empfiehlt stattdessen, den Umgang mit Zusatzbefunden bei jeder Anwendung der Genomsequenzierung projektspezifisch und nach der Einschätzung des Arztes zu regeln.

Gegenwärtig stellt die Genomsequenzierung ein prädiagnostisches und kein zertifiziertes Verfahren dar; deshalb müssen die Befunde vor einer Mitteilung an den Patienten auf jeden Fall durch ein zertifiziertes Diagnostiklabor validiert werden. In Heidelberg soll ein interdisziplinär besetztes Beratungsgremium in Verbindung mit einem Erfahrungsregister die Urteilsbildung über die Mitteilung von Zusatzbefunden unterstützen.

Besonders heikel - Genomanalysen bei Nicht-Einwilligungsfähigen

Besonders heikel ist die Situation bei der Forschung an Nicht-Einwilligungsfähigen. Grundsätzlich gilt, dass die Untersuchung dann gerechtfertigt ist, wenn sie für die nicht-einwilligungsfähige Person von Nutzen ist, wie es bei einer medizinischen Untersuchung mit therapeutischem Ziel der Fall ist. Handelt es sich aber um Forschung, ist eine Grenzziehung zwischen therapeutischen und nicht-therapeutischen Zielen - einer Forschung zum Nutzen des Patienten und zum Nutzen der Wissenschaft - oft nicht möglich. Die Forschung hat aber die Pflicht, auch Nicht-Einwilligungsfähige mit einzubeziehen, da etwa bestimmte Altersgruppen sonst vom medizinischen Fortschritt noch mehr abgekoppelt würden, als dies jahrelang mit negativen Folgen praktiziert worden ist.

Eine Genomanalyse, die zum Nutzen von Familienangehörigen und nicht zum Nutzen der untersuchten Person selbst durchgeführt würde, ist rechtlich umstritten und lässt sich ethisch nur in Ausnahmefällen begründen. Zu den nicht-einwilligungsfähigen Personen gehören auch Kinder. Bei ihnen dürfen Zusatzbefunde nicht zurückgemeldet werden, die erst im Erwachsenenalter zu einer Krankheit führen und für die es keine therapeutischen Maßnahmen im Kindesalter gibt. Darin schließt sich die EURAT-Gruppe der Regelung an, die im Gendiagnostikgesetz für die Diagnostik getroffen worden ist. Für eine Ganzgenomsequenzierung bei Kindern und anderen Nicht-Einwilligungsfähigen wird gefordert, dass ein spezifischer Prozess der informierten Einwilligung konzipiert wird, der auch die betroffene Person gemäß ihrem Entwicklungsstand mit einbezieht. Eine schriftliche Dokumentation des Einwilligungsprozesses soll den Kindern ermöglichen, im Erwachsenenalter ihr Recht auf Widerruf in Anspruch zu nehmen.

Wie der EURAT-Projektsprecher Professor Tanner im Vorwort der „Eckpunkte“ schreibt, ist die Heidelberger Praxis der Ganzgenomsequenzierung „an der Leitidee ausgerichtet, verantwortliches Handeln zu veranlassen und treuhänderisches Handeln bei den Akteuren vor Ort zu stärken, die die Genomsequenzierung an der Schnittstelle von Grundlagenforschung und Einsatz in der Patientenversorgung vorantreiben. Ins Zentrum gerückt wird damit die Fähigkeit zur Selbstregulierung von Medizinern und Forschern und nicht die Regulierung durch weitere staatliche Vorgaben.“ Über Heidelberg hinaus können die Eckpunkte als Modell für Regelungen anderer Institutionen dienen, die mit der Totalsequenzierung des menschlichen Genoms befasst sind.

Glossar

  • Desoxyribonukleinsäure (DNS / DNA) trägt die genetische Information. In den Chromosomen liegt sie als hochkondensiertes, fadenförmiges Molekül vor.
  • Ein Gen ist ein Teil der Erbinformation, der für die Ausprägung eines Merkmals verantwortlich ist. Es handelt sich hierbei um einen Abschnitt auf der DNA, der die genetische Information zur Synthese eines Proteins oder einer funktionellen RNA (z. B. tRNA) enthält.
  • Eine Gendiagnose ist ein Verfahren zur Feststellung von genetischen Veränderungen, die z. B. eine erbliche Erkrankung oder eine genetisch bedingte Empfindlichkeit verursachen.
  • Das Genom ist die gesamte Erbsubstanz eines Organismus. Jede Zelle eines Organismus verfügt in Ihrem Zellkern über die komplette Erbinformation.
  • Mit dem Begriff Mutation wird jede Veränderung des Erbguts bezeichnet (z. B. Austausch einer Base; Umstellung einzelner DNA-Abschnitte, Einfügung zusätzlicher Basen, Verlust von Basen oder ganzen DNA-Abschnitten). Mutationen kommen ständig in der Natur vor (z. B. ausgelöst durch UV-Strahlen, natürliche Radioaktivität) und sind die Grundlage der Evolution.
  • a) DNA-Sequenzierung ist eine Methode zur Entschlüsselung der Erbinformation durch Ermittlung der Basenabfolge. b) Protein-Sequenzierung ist eine Methode zur Ermittlung der Aminosäurenabfolge.
  • Bioinformatik ist eine Wissenschaft, die sich mit der Verwaltung und Analyse biologischer Daten mit Hilfe modernster Computertechnik, befasst. Dient derzeit hauptsächlich zur Vorhersage der Bedeutung von DNA-Sequenzen, der Proteinstruktur, des molekularen Wirkmechanismus und der Eigenschaften von Wirkstoffen. (2. Satz: mwg-biotech)
  • Biopharmaka sind Arzneimittel, die mit Hilfe von biologischen Systemen hergestellt werden.
  • Onkologie ist die Wissenschaft, die sich mit Krebs befasst. Im engeren Sinne ist Onkologie der Zweig der Medizin, der sich der Prävention, Diagnostik, Therapie und Nachsorge von malignen Erkrankungen widmet.
  • Chemotherapie ist eine Behandlung von Krankheiten, insbesondere Krebs, unter Einsatz von Chemotherapeutika (Medikamente zur Wachstumshemmung von (Krebs)-Zellen).
  • Der Prostatakrebs ist ein bösartiger Tumor der Vorsteherdrüse.
  • Ein Tumor ist eine Gewebsschwellung durch abnormales Zellwachstum, die gutartig oder bösartig sein kann. Gutartige (benigne) Tumore sind örtlich begrenzt, während Zellen bösartiger (maligner) Tumore abgesiedelt werden können und in andere Gewebe eindringen können, wo sie Tochtergeschwulste (Metastasen) verursachen.
  • Ein Lymphom ist eine Gewebe-Neubildung in lymphatischen Geweben (Milz, Lymphknoten). Entzündliche, gutartige Vergrößerungen der Lymphknoten bei Infektionskrankheiten sind Ausdruck ihrer Abwehrtätigkeit. Maligne Lymphome sind bösartige Tumore des Lymphsystems und entstehen durch eine ungebremste monoklonale Vermehrung von Lymphozyten (weiße Blutkörperchen). Maligne Lymphome werden in Hodgkin-Lymphome und Non-Hodgkin-Lymphome unterteilt.
  • Validierung oder Validation ist der Prozess der Prüfung einer These oder eines Lösungsansatzes in Bezug auf das zu lösende Problem.
  • Die Prostata oder Vorsteherdrüse ist eine männliche Geschlechtsdrüse, die ein Sekret produziert, das bei der Ejakulation in die Harnröhre abgegeben wird und sich dort mit dem Samen vermischt.
  • Die Pathologie ist ein Teilgebiet der Medizin, das sich mit der Erforschung und Lehre von den Ursachen, der Entstehung, der Verlaufform und der Auswirkungen von krankhaften Symptomen sowie von Missbildungen beschäftigt.
  • Molekular bedeutet: auf Ebene der Moleküle.
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