(Hiroshi Watanabe/Getty Images) Wissenschaftler haben eine seltene genetische Krankheit aufgespürt, die bis ins Dänemark des 17. Jahrhunderts in einer großen amerikanischen Familie in Utah vorkommt.
Die gefährliche genetische Eigenart gilt als „schwerwiegend“, da sie Menschen bereits im Alter von 13 Jahren einem Risiko aussetzt Vorhofflimmern (AF). Vorhofflimmern ist eine Herzerkrankung, die durch einen unregelmäßigen und schnellen Herzschlag gekennzeichnet ist und manchmal zu tödlichen Blutgerinnseln oder Herzversagen führen kann.
In der Familie Utah bestand bei erwachsenen Personen ab 18 Jahren, die getestet wurden und bei denen festgestellt wurde, dass sie Träger der Mutation sind, eine fast 80-prozentige Wahrscheinlichkeit, Anzeichen der Krankheit zu zeigen.
Mithilfe einer Ahnendatenbank und Stammbäumen zur Erstellung von Karten der Geburtsorte der Vorfahren vermuten Forscher, dass diese Mutation ursprünglich aus Dänemark stammte und mit mormonischen Migranten mitfuhr, die über den Atlantik und weite Teile der Vereinigten Staaten reisten.
„Die einzigartige Partnerschaft zwischen der University of Utah Health und AncestryDNA hat unser Verständnis menschlicher Krankheiten in einen historischen Kontext erweitert, der die Geschichte unserer Vorfahren und die Bevölkerungsbewegung über Zeit und Kontinente hinweg umfasst.“ sagt Genetikexpertin Lynn Jorde von der University of Utah.
Bei der betreffenden Mutation handelt es sich um eine Allele KCNQ1 R231H genannt, und es wurde bereits in Familien nordeuropäischer Abstammung berichtet, wo es die Menschen offenbar einem höheren Risiko für Vorhofflimmern mit frühem Beginn aussetzt.
Während einige Formen des Vorhofflimmerns, das in jungen Jahren auftritt, nicht erblich sind, wurden in den Gesundheitsakten in Utah mindestens fünf „offenbar“ nicht verwandte Familien gefunden, in denen das Vorhofflimmern vorkam.
Bei einer 13-Jährigen mit paroxysmalem Vorhofflimmern wurde beispielsweise festgestellt, dass ihre Mutter in der Vergangenheit einen Herzstillstand erlitten hatte und ihre Tante mütterlicherseits mit Anfang 20 im Schlaf verstarb.
In allen fünf Familien mit vererbtem Vorhofflimmern im jungen Alter ergab die genetische Sequenzierung, dass das KCNQ1-R231-Allel dafür verantwortlich war.
„Mit Blick auf die Zukunft geben unsere Ergebnisse auch einen Einblick, wie große Abstammungsdatenbanken genutzt werden können, um die geografische Verteilung von Personen mit einem Risiko für bestimmte genetische Krankheiten besser zu verstehen, ein notwendiger Auftakt für präzise Outreach-Aktivitäten im Gesundheitswesen“, so die Autoren schreiben .
Eine Familie in Utah, die das KCNQ1-R231H-Allel besaß, stimmte einer weiteren Untersuchung ihrer genetischen Mutation zu. In dieser Familie stimmten fünf AF-Risiko-Allelträger der Übermittlung ihrer DNA an die AncestryDNA-Datenbank zu.
Am Ende fanden die Forscher genetische Übereinstimmungen für alle fünf Individuen in der Datenbank, und 824 Individuen schienen dieselbe genetische Eigenart zu teilen.
Durch die Entwicklung eines Algorithmus zur zeitlichen und räumlichen Verfolgung dieser Chromosomen haben die Forscher einen möglichen Zeitplan für die Mutation der Familie erstellt.
Das Gen für früh auftretendes Vorhofflimmern scheint von ihren Vorfahren aus dem 17. Jahrhundert in Dänemark zu stammen. Von 1800 bis 1850 wanderten diese Vorfahren dann in den Osten der Vereinigten Staaten aus und kamen im 20. Jahrhundert in Utah an.
Das ist jedoch nicht das ganze Bild. Die Sequenzierung des gesamten Genoms legt nahe, dass das KCNQ1-R231H-Allel 5.000 Jahre zurückreicht und etwa 200 Generationen geplagt hat. Aber unsere genetischen Datenbanken und Familienchroniken reichen nicht so weit zurück.
Dennoch sind 300 Jahre immer noch eine beeindruckende Zeitspanne, lang genug für Forscher, um heute Menschen in den USA zu identifizieren, bei denen aufgrund ihrer Gene ein Risiko für Vorhofflimmern im jungen Alter bestehen könnte.
„Jede genetische Variante, die das Risiko einer potenziell tödlichen, aber behandelbaren Erkrankung mit sich bringt, bietet reichlich Motivation für die Entwicklung von Methoden zur Identifizierung gefährdeter Personen“, so die Autoren daraus schließen .
„Hier bieten wir ein Beispiel für eine solche Methode zur Charakterisierung der KCNQ1-R231H-Mutation und zur Identifizierung ihrer Träger.“ Während Teile unserer Methode nur auf die Ressourcen von AncestryDNA anwendbar sind, kann ein Großteil davon auf jede große Genotyp-Datenbank angewendet werden.“
Die Studie wurde veröffentlicht in Naturkommunikation .