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Sonntag 23 September 2018

Was kostet eine DNA und Genanalyse?

  • Dienstag, 21 Oktober 2014 00:00
  • geschrieben von 

DNA Abschnitt

DNA Abschnitt • Credits: pixabay

Illumina wird in 2014 die unglaubliche Zahl von insgesamt 228.000 menschlichen Genomen analysiert haben. Die Kosten für jede dieser DNA Analysen liegt mit dem Analysegerät "HiSeq X Ten" bei 1.000 USD. Das in San Diego, Kalifornien ansässige Unternehmen hat sich auf Genanalyse spezialisiert und ist mit seinen Maschinen für 90% der Daten der weltweiten DNA Analyse verantwortlich. 

Entwicklung der Kosten der Genanalyse

1990 startete das Humangenomprojekt, um das menschliche Genom zu entschlüsseln. Ziel des Projektes war es, sämtliche 3 Mrd. Basenpaare der menschlichen Gene zu entschlüsseln. Unterschied Gen / Genom: Das Genom enthält sämtliche Erbinfomationen einer Zelle, wobei Gene nur Abschnitte der DNA sind. Nach einem Jahr hatten die Forscher ca. 1% des menschlichen Genoms entschlüsselt und vermuteten, dass sie das Ziel nicht in der gesetzen Zeit bis 2005 erreichen würden. Über 1.000 Forscher aus über 40 Ländern arbeiteten am Humangenomprojekt und konnten aufgrund des technologischen Fortschritts in der Informationstechnologie und der immer leistungsstärker werdenden Computer, 2003 die Zielerreichung bekannt gegeben. Das menschliche Genom war damit komplett entschlüsselt.

  • Die Sequenzierung des Genoms dauerte 13 Jahre und die Kosten der vollständigen DNA Analyse lagen bei ca. 3 Mrd. USD. Würde man jedes der entschlüsselten 3,2 Mrd. Basenpaare als Buch veröffentlichen, würde man 3.000 Bücher mit je 1.000 Seiten benötigen. Alles so klein geschrieben, das auf jede Seite 1.000 Buchstaben Platz finden müssten. Das Erbgut aller Menschen ist übrigens zu 99,5% gleich!
  • 2010 waren die technischen Möglichkeiten schon so gut, dass die komplette DNA Analyse eines menschlichen Gens nur noch 8 Wochen dauerte und 100.000 USD kostete. In der Biografie von Steve Jobs erwähnte Walter Isaacson, das der Apple Gründer spezielle auf seiner DNA basierenden Medikamente gegen seinen Bauchspeicheldrüsenkrebs erhielt.
  • Im Januar 2014 verkündete Francis de Souza, CEO von Illumina , dass die vollständige Genanalyse nur noch 1.000 USD kostet. Seitdem Illumina 2006 das britische Startup Solexa übernommen hat, konnten bisher 228.000 Genome sequenziert werden. Laut de Souza verdoppelt sich der Wert alle 12 Monate, so dass bis zum Jahr 2017 die Zahl von 1,6 Millionen erreicht sein wird.

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Das Flagschiff von Illumina ist die Sequnzierungsmaschine "HiSeq x Ten". Das Gerät hat 10 Recheneinheiten und kann in einer Woche 320 Genome sequenzieren. Somit spuckt jede Recheneinheit theoretisch alle 20 Stunden die komplette DNA eines menschlichen Genoms für den Gentest aus. 

Wer benötigt die DNA Analyse?

80% des Datenmaterials der Genanalysen werden in verschiedensten wissenschaftlichen Forschungsprojekten generiert. Illumina liefert die Maschinen, die jeweils 1 Mio USD kosten. In 2013 verkaufte das kalifornische Unternehmen so insgesamt Maschinen, Chemikalien und Gentests im Wert von ca. 1,4 Mrd. USD. Tendenz steigend!

Francis de Souza sagte in einem Interview während der EmTech Conference im September, dass sich das Geschäftsfeld von Illumina in Zukunft wandeln wird, da man sich auch auf den medizinischen Sektor konzentrieren wird, um Genanalysen und Gentests in Krankenhäusern anzubieten. Noch können die meisten Ärzte mit dem entschlüsselten Genom eines Patienten nicht viel anfangen. Um spezielle und vor allem individuelle Medikamente herzustellen, müssen noch weite Wege gegangen werden. Hier steckt die DNA Forschung zwar nicht mehr in den Kinderschuhen, aber für die allgemeine Medizin gibt es noch viele Hürden zu überwinden, wie z.B. ausreichend qualifizierten Nachwuchs auszubilden und Methoden zur systematischen individuellen Medikamentenherstellung zu entwickeln. 

Das gesamte Potenzial für die DNA Analyse und der Gentests soll sich in naher Zukunft auf ca. 20 Mrd. USD belaufen und die Hälfte davon soll durch die Bekämpfung von Haut- und Lungenkrebs oder Gehirntumoren verursacht werden. Die DNA Tests von Illumina können die "treibenden Faktoren" der Tumore und der Krebs-DNA ermitteln und so die Ärzte bei der Krebstherapie unterstützen. Aktuell werden bei vielen Krebspatienten die gleichen Behandlungen durchgeführt - in der Hoffnung, dass diese auch anschlagen und den Krebs heilen und bekämpfen.

Das nächste Jahrzehnt wird unter anderem der individuellen Krebstherapie gehören. Dank der Genanalyse und Gentests werden die Menschen Krankheiten nicht mehr nur mit Wirkstoffen in Tablettenform behandeln können, sondern auf molukularer Ebene direkt in die Geschicke der menschlichen Gene eingreifen können.

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Gelesen 8715 mal Letzte Änderung am Donnerstag, 20 November 2014 18:39

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