Gesamtgenomsequenzierung in der Altersforschung
ENWhole-genome sequencing in aging research
Geprüft von Maurice Lichtenberg
Die Gesamtgenomsequenzierung (WGS) liefert vollständige Basenpaar-Daten für nukleäre und mitochondriale DNA und ermöglicht die Entdeckung seltener kodierender und nicht-kodierender Varianten, Strukturvarianten und Kopienzahlveränderungen, die für SNP-Arrays unsichtbar sind. In der Altersforschung hat WGS mehrere spezifische Anwendungsgebiete: Sie identifiziert seltene langlebigkeitsassoziierte Varianten in Hundertjährigen-Familien und -Kohorten (z. B. protektive Mutationen in PCSK9, APOC3 oder DNA-Reparaturgenen), die für ihre Detektion eine Tiefensequenzierung erfordern; sie quantifiziert die somatische Mutationslast und klonale Hämatopoese unbestimmten Potenzials (CHIP) in alternden Geweben und verknüpft somatische Evolution mit kardiovaskulärem und Krebsrisiko; und sie kartiert mitochondriale Heteroplasmiedynamiken, die sich im Alter akkumulieren. Die Sequenzierungskosten sind von ~3.000 US-Dollar/Gb im Jahr 2008 auf etwa 1–5 US-Dollar/Gb Mitte der 2020er Jahre je nach Plattform und Durchsatz gefallen, was populationsweite WGS-Studien ermöglicht; die Interpretation von Varianten unbekannter Bedeutung (VUS) und der Umgang mit Zufallsbefunden bleiben jedoch wesentliche klinische und ethische Herausforderungen, insbesondere wenn WGS in die präventive Medizin für gesunde alternde Bevölkerungen einzieht.
Quellen
- Gierman HJ, Fortney K, Roach JC, et al.. (2014). Whole-Genome Sequencing of the World's Oldest People. *PLOS ONE*doi:10.1371/journal.pone.0112430
- Erikson GA, Bodian DL, Rueda M, et al.. (2016). Whole-Genome Sequencing of a Healthy Aging Cohort. *Cell*doi:10.1016/j.cell.2016.03.022
