Monogenetische Analysen vs. polygenetische Risikoscores: Zwei Wege, um genetische Risiken zu verstehen ​

Lesedauer: 7 Minuten

Monogenetische Analysen vs. polygenetische Risikoscores:
Zwei Wege, um genetische Risiken zu verstehen

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In der präventiven Medizin wird zunehmend klar, wie wertvoll genetisches Wissen für individuelle Gesundheitsstrategien ist. Dabei stößt man häufig auf zwei unterschiedliche methodische Ansätze, die auf den ersten Blick ähnlich erscheinen, aber ganz unterschiedliche Informationen liefern: monogenetische Genanalysen und polygenetische Risikoscores. Beide liefern Erkenntnisse über genetisch bedingte Krankheitsrisiken. Sie tun dies jedoch auf völlig unterschiedliche Weise, sowohl hinsichtlich der wissenschaftlichen Methodik als auch der praktischen Relevanz. Um zu verstehen, wie beide Konzepte funktionieren und in welchen Fällen sie sinnvoll eingesetzt werden, lohnt sich ein genauerer Blick auf die Grundlagen.

Das Wichtigste in Kürze
  • Monogenetische Analysen erkennen einzelne, stark wirksame Genveränderungen und sind vor allem bei konkretem Verdacht oder familiärer Vorbelastung relevant.

  • Polygenetische Risikoscores bewerten die Summe vieler kleiner genetischer Einflüsse und zeigen das relative Risiko für häufige, multifaktorielle Erkrankungen.

  • Beide Methoden ergänzen sich: Zusammen ermöglichen sie eine umfassendere und gezieltere Einschätzung des individuellen Krankheitsrisikos.

Inhaltsverzeichnis

Monogenetische Genanalysen: Ein einzelnes Gen mit großer Wirkung

Bei monogenetischen Erkrankungen liegt die Ursache, wie der Name schon sagt, in einer einzigen Genveränderung. Diese Genvariante kann für das Auftreten einer bestimmten Krankheit verantwortlich sein. Oftmals gibt es jedoch mehrere monogenetische Ursachen für eine Krankheit, weshalb in der Regel ein diagnostisches Panel, bestehend aus mehreren Genen, untersucht wird. Diese Varianten, auch als hochpenetrante Mutationen bezeichnet, haben eine hohe Aussagekraft: Wenn die Mutation vorhanden ist, ist die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten der Erkrankung deutlich erhöht, unabhängig von Lebensstil oder Umweltfaktoren. Die klinische Relevanz ist hoch, und therapeutische Entscheidungen wie z. B. intensivere Vorsorgeuntersuchungen oder prophylaktische Eingriffe können direkt aus dem Ergebnis abgeleitet werden.

Diese Form der genetischen Diagnostik wird meist dann eingesetzt, wenn es einen konkreten Verdacht gibt, zum Beispiel aufgrund einer auffälligen Familienanamnese, eines ungewöhnlich frühen Erkrankungsalters oder seltener Symptome. Die Aussage ist dabei häufig binär: Mutation vorhanden: ja oder nein.

Polygenetische Risikoscores: Viele kleine Bausteine ergeben ein großes Bild

Im Gegensatz dazu betrachtet der polygenetische Risikoscore nicht eine einzelne Mutation, sondern eine Vielzahl kleiner genetischer Varianten, sogenannte Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs). Jede dieser Varianten hat für sich genommen nur einen sehr geringen Einfluss auf das Krankheitsrisiko. Erst in ihrer Gesamtheit ergibt sich ein belastbarer Risikowert, der angibt, ob eine Person im Vergleich zur Durchschnittsbevölkerung ein erhöhtes, normales oder vermindertes genetisches Risiko für eine bestimmte Erkrankung trägt.

Die Berechnung erfolgt statistisch: Der Score basiert auf großen populationsbasierten Studien, in denen bestimmte SNP-Kombinationen mit dem Auftreten bestimmter Erkrankungen korreliert wurden. Die Aussage ist also probabilistisch. Es handelt sich um eine Wahrscheinlichkeitsaussage, nicht um eine Diagnose.

Besonders relevant sind PRS bei sogenannten multifaktoriellen Erkrankungen wie Typ-2-Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Bluthochdruck, Osteoporose oder neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer. Diese Erkrankungen entstehen nicht durch eine einzelne genetische Ursache, sondern durch das komplexe Zusammenspiel vieler genetischer Prädispositionen mit Umweltfaktoren, Ernährung, Lebensstil und Alter.

Genau hier entfalten PRS ihr Potenzial: Sie ermöglichen eine frühe Risikoabschätzung, oft Jahre oder Jahrzehnte vor dem Auftreten erster klinischer Symptome. Ein polygenetischer Risikoscore kann helfen, jene Menschen zu identifizieren, die ein besonders hohes genetisches Risiko tragen, auch wenn ihre aktuellen Blutwerte noch unauffällig sind. Dadurch können präventive Maßnahmen wie Ernährung, Bewegung oder Mikronährstoffversorgung gezielter und früher eingesetzt werden.

Warum beides wichtig ist und sich gegenseitig ergänzt

Monogenetische Analysen und polygenetische Risikoscores beantworten unterschiedliche medizinische Fragen: Die monogenetische Diagnostik eignet sich besonders, um seltene, aber schwerwiegende genetische Erkrankungen sicher zu identifizieren. Der PRS hingegen ist ideal für die frühzeitige Risikoabschätzung bei häufigen Volkskrankheiten, also dort, wo klassische Laborwerte oder bildgebende Verfahren oft erst dann auffällig werden, wenn bereits strukturelle Veränderungen vorliegen.

In der modernen Präventivmedizin zeigt sich: Beide Ansätze sind komplementär. Sie widersprechen sich nicht, sondern ergänzen sich. Während die monogenetische Analyse im Verdachtsfall eine klare Entscheidungshilfe bietet, kann der PRS als eine Art „Frühwarnsystem“ im Sinne eines personalisierten Risikoprofils dienen. Kombiniert man diese genetischen Informationen zusätzlich mit aktuellen Laborwerten, Lebensstilfaktoren und der ärztlichen Einschätzung, entsteht eine hochindividualisierte Präventionsstrategie, die echte Veränderung ermöglichen kann, noch bevor Krankheit überhaupt entsteht.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass monogenetische Analysen und polygenetische Risikoscores zwei komplementäre Werkzeuge sind, um das genetische Risiko von Krankheiten umfassend zu bewerten. Während monogenetische Tests seltene, aber stark wirksame Mutationen identifizieren, erfassen polygenetische Scores die feinen genetischen Risikostrukturen in der breiten Bevölkerung. In der unten angeführten Tabelle findet sich eine Gegenüberstellung der von uns angebotenen multifaktoriellen Erkrankungen und der Frage, ob diese auch durch monogenetische Risikofaktoren verursacht werden können. Nur durch die Kombination beider Ansätze lässt sich das individuelle Risiko wirklich präzise einschätzen und daraus eine gezielte, personalisierte Präventionsstrategie ableiten.

Übersicht der verwendeten Literatur​​