Genetische Variationen

«Identifizierung der wichtigsten SNPs, die sich auf  den Arzneimittelstoffwechsel und -transport sowie das Ansprechen auf Arzneimittel auswirken» 

Der Begriff Genom bezeichnet die Gesamtheit aller Träger der Erbinformation einer Zelle. Dazu gehören Chromosomen, DNA und RNA. Die jeweiligen Erbinformationen oder Merkmale sind auf der DNA in Form von Genen gespeichert. Die DNA ist aufgebaut aus einer Abfolge einzelnen Bausteine, der Reihenfolge der verschiedenen DNA-Basen. Nach dem genetischen Code entsprechen immer drei aufeinanderfolgende Basen einer Aminosäure. Ein codierender Abschnitt auf der DNA ist verantwortlich für die Herstellung von RNA und Proteinen. Im menschlichen Genom ist also die Erbinformation in der DNA im Zellkern gespeichert in Form von 46 Chromosomen in einem vollständigen (haploiden) Chromosomensatz. Das Genom eines Menschen in einer haploiden Zelle enthält ca. 3 Milliarden Basenpaare und etwa 25’000 Gene. Das menschliche Genom umfasst zudem mehr als 1,5 Millionen Einzelnukleotid-Polymorphismen (SNPs), also Stellen entlang der DNA, an denen ein Unterschied zwischen einzelnen Individuen im Nukleotid besteht. Die Identifizierung der wichtigsten SNPs, die sich auf  den Arzneimittelstoffwechsel und -transport sowie das Ansprechen auf Arzneimittel auswirken, verspricht eine Vorhersage für diese oder einzelne Patienten. Die alternativen Formen, die jeweils entsprechende Positionen auf gepaarten Chromosomen einnehmen, von denen eines vom Mann und das andere von der Frau vererbt wird, werden als Allele bezeichnet. Unterschiedliche Allele bewirken Variationen in den vererbten Merkmalen wie Haarfarbe, Blutgruppe oder Fähigkeit zur Verstoffwechselung von Medikamenten. Ein Allel ist dominant, wenn es sich phänotypisch ausprägt, und rezessiv, wenn es sich nicht ausprägt. Ein Individuum, das ein Paar identischer Allele besitzt, wird als homozygot oder das Gen als heterozygot bezeichnet, wenn das Individuum unterschiedliche Allele oder das Gen besitzt. Sowohl homozygote als auch heterozygote Individuen mit dem dominanten Allel können denselben Phänotyp aufweisen, während homozygote Individuen mit rezessiven Allelen einen anderen aufweisen können.¹

¹Derendorf H & Schmidt S. (2020) Rowland and Tozer’s Clinical Pharmacokinetics and Pharmacodynamics: Concepts and Applications (5th edition). Wolters Kluwer.