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Christina Strobl MSc vom Institut für Gerichtliche Medizin bei der Arbeit an der Personal Genome Machine.

Innsbrucker Gerichtsmedizin: Summer School zu „Next Generation Sequencing“

Neue Methoden der DNA-Sequenzierung könnten die Gerichtsmedizin revolutionieren. An den Forschungsarbeiten zu den „Next Generation Sequencing Methods“ ist das Institut für Gerichtliche Medizin der Medizinischen Universität Innsbruck federführend beteiligt. Seit 2011 evaluieren Innsbrucker GerichtsmedizinerInnen die „Personal Genome Machine“ und haben ihr Know-How erstmals in einem Workshop an ExpertInnen weitergegeben.

Im Juni 2011 hat der US-amerikanische Wissenschaftler und Unternehmer Jonathan Rothberg in der Fachzeitschrift Nature eine neue Methode zur Genom-Sequenzierung vorgestellt. Die vom Gründer der US-amerikanischen Biotechfirma Ion Torrent hergestellte „Personal Genome Machine“ (PGM) soll die Sequenzierung des menschlichen Genoms in wesentlich kürzer Zeit als bisher ermöglichen. Ion Torrent setzt dabei auf Halbleitertechnik und verwendet damit im Bereich der Genomanalyse ein Ausnahmeverfahren. Mit Hilfe dieser und anderer Entwicklungen zur Genomsequenzierung soll es zukünftig möglich sein, umfangreiche Genanalysen, die bisher zu aufwändig waren, routinemäßig in der medizinischen Diagnostik einzusetzen.

Innsbrucker Gerichtsmedizin ist Kooperationspartner

Für die Gerichtsmedizin bedeutet die Weiterentwicklung, dass es zukünftig möglich sein soll, aus forensisch relevanten Proben mehr Informationen in kürzerer Zeit zu gewinnen, als das bisher der Fall war. Bevor die neue Methode allerdings routinemäßig eingesetzt werden kann, müssen die Ergebnisse validiert werden. Das Institut für Gerichtliche Medizin der Medizinischen Universität Innsbruck (Direktor: o.Univ.-Prof. Dr. Richard Scheithauer) ist an dieser Weiterentwicklung federführend beteiligt. 2011 waren die Innsbrucker GerichtsmedizinerInnen das erste Institut in Europa, das eine Kooperation mit dem Hersteller der PGM eingehen konnte. Seitdem evaluieren die Innsbrucker WissenschafterInnen das Gerät für den Einsatz in der Gerichtsmedizin und entwickeln im Rahmen von Forschungsprojekten experimentelle Ansätze, um die Aussagekraft der Analysen zu verbessern. Die erste wissenschaftliche Publikation dazu ist bereits 2013 im führenden Journal Forensic Science International erschienen. Das Institut für Gerichtliche Medizin in Innsbruck gilt daher als Referenzzentrum für den Einsatz der „Next Generation Sequencing Methods“ bei forensisch relevanten Analysen. Mittlerweile führt das Institut dementsprechend mit zahlreichen internationalen forensisch-genetischen Labors, Kooperationsprojekte durch.

Summer-School war schnell ausgebucht

Anfang Juli haben ao.Univ.-Prof. Dr. Walther Parson und sein Team ihr Know-How zur Verwendung der PGM erstmals an internationale ExpertInnen im Rahmen einer Summer School weitergegeben. Da in dem fünftägigen Kurs vor allem  praktische Einheiten vorgesehen waren, musste die TeilnehmerInnenanzahl auf sechs Personen beschränkt werden. Die TeilnehmerInnen kamen aus Südafrika, Syrien, Türkei, Frankreich, Spanien und der Schweiz. „Unser Workshop war sehr schnell ausgebucht, was auch zeigt, wie groß das Interesse von ForensikerInnen weltweit an diesem Zukunftsthema ist“, erklärt Walther Parson. „Wir haben daher einen Ersatztermin im November eingerichtet (Winter School), der ebenfalls schon ausgebucht ist“.

Neue Methoden: Quantensprung in der forensischen Genetik

Die TeilnehmerInnen sequenzierten im Rahmen des Workshops die vollständige mitochondriale DNA an mitgebrachten Speichelproben, führten populationsgenetische und phylogenetische Analysen durch und lernten somit in kürzester Zeit relevante Forschungstrends der modernen forensischen Genetik kennen. „Vor ein paar Jahren noch hätten wir dafür Monate gebraucht. Die TeilnehmerInnen waren sehr beeindruckt“. Parsons Arbeitsgruppe ist inzwischen in der Lage, volle mitochondriale Genomsequenzen aus selbst geringsten biologischen Proben zu ermitteln, wie zum Beispiel aus kurzen, abgeschnittenen Haarschäften. Diese Proben gelten in der forensischen Genetik als besonders schwierig, weil dort die Kern-DNA abgebaut und ein klassisches DNA-Fingerprinting nicht erfolgsversprechend ist. „Die neuen Methoden bedeuten einen Quantensprung in der forensischen Genetik. Dadurch kann die Aufklärungsquote von Verbrechen signifikant verbessert werden“, erklärt Walther Parson.

(B. Hoffmann)

 

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