Tool sagt Einfluss seltener Erbgut-Varianten auf Gesundheit voraus

Heidelberg – Ein auf maschinellem Lernen basierendes Risikobewertungs-Tool haben Forschende aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ), dem Europäischen Molekular Biologie Laboratorium (EMBL) und von der TU München entwickelt. Es soll dabei helfen, die Veranlagungen für bestimmte Krankheiten auch bei Menschen mit seltenen Erbgut-Varianten identifizieren zu können.

Der Einfluss seltener Varianten, die mit einer Häufigkeit von nur 0,1 Prozent oder weniger in der Bevölkerung auftreten, gehe bei herkömmlichen Assoziationsstudien rein statistisch oft unter. „Gerade die seltenen Varianten haben aber vielfach einen deutlich größeren Einfluss auf die Ausprägung eines biologischen Merkmals oder einer Erkrankung”, betonte Brian Clarke vom DKFZ.

Um die Effekte seltener Varianten besser vorherzusagen, entwickelten die Teams vom DKFZ und vom EMBL sowie von der TU München nun „DeepRVAT” (rare variant association testing). Dafür trainierten sie das Tool zunächst mit den Sequenzdaten von 161.000 Personen aus der UK Biobank. Zusätzlich speisten die Forscher Information zu genetisch beeinflussten biologischen Merkmalen der einzelnen Personen, wie etwa Blutbild-Werte, sowie zu den an den Merkmalen beteiligten Genen ein.

Den Forschenden zufolge ist DeepRVAT dadurch jetzt in der Lage, für einzelne Personen vorherzusagen, welche Gene durch seltene Erbgutvarianten in ihrer Funktion beeinträchtigt sind. Dazu errechnet es anhand individueller Varianten und deren Annotationen einen numerischen Wert, der das Ausmaß der Beeinträchtigung eines Gens und dessen mögliche Auswirkungen auf die Gesundheit beschreibt.

„DeepRVAT hat das Potenzial, die personalisierte Medizin wesentlich voranzubringen. Unser Verfahren funktioniert unabhängig von der Art des untersuchten Merkmals und kann flexibel mit anderen Testsystemen kombiniert werden”, sagte Oliver Stegle vom DKFZ. Sein Team will das Risikobewertungs-Tool nun so schnell wie möglich in großen Studien weiter erproben und in die Anwendung bringen.

hil/sb