DNA und die Wirklichkeit

DNA und die Wirklichkeit

Teil 2 des Vortrags in Arnheim am 20. November 2018.

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Da fängt also der Schwindel an. Denn man hat es mit Daten zu tun, die so schwindelerregend groß sind, dass man sich vorstellen kann, dass erst die Computertechnologie entwickelt werden musste, um mit der DNA-Information vorankommen zu können, und das sieht man dann auch, wie weiter die Computertechnologie entwickelt wurde, desto leichter und schneller wurde die DNA sequencing, es ist so ähnlich. Wo am Anfang die DNA im menschlichen Genom sehr mühsam entdeckt wurde, Stück für Stück – und dann versucht man zu verstehen, wie sie das gemacht haben, denn man kann ja die DNA nicht sehen, man kann nur durch chemische Reaktionen plausibel machen, dass sie da ist – wie haben sie das gemacht? Dann stellt sich heraus, dass jedes Mal zuerst ein Stück DNA denaturiert, d. h. aus seiner natürlichen Form herausgenommen wird, dass dann die Helix in zwei Teile gespalten wird, sodass man einsame Basen hat, die nicht mehr gepaart sind. Es besteht die 'chemische Sehnsucht', die entsprechende Base zu finden.

Wenn man dann ein anderes Stück da gegenüber setzen kann, und man weiß, welches Stück das ist, wie das ist, und bis zu welchen bestimmten Punkt die Reaktion läuft, dann weiß man, bis da wohin die Reaktion lief, stimmte die Folge mit dem überein, was ich hatte, mit der Testprobe, die ich hatte. Aber dann hat man nur ein Stück. Dann muss man das mit allem machen. So ging es sehr langsam, natürlich scheiterte es oft, und mit einem Stück funktioniert es nicht, man muss eine schwindelerregende Anzahl dieser Stücke haben – von den gleichen Stücken, also müssen sie zuerst geklont werden.

In der Zwischenzeit ist eine Technik entwickelt worden, die ich nicht wiederholen kann, weil sie ein schwer fassbarer Prozess bleibt. Es gibt unzählige Videos auf YouTube, in denen Menschen behaupten, diese Technik zu zeigen. Aber was man dann sieht, ist nur die Zentrifuge, die Ampullen und die Fläschchen mit Flüssigkeiten et cetera, und wie man dann der Reihenfolge folgen muss, die man als Laborant oder so ähnlich zu befolgen hat, welche Schritte man nacheinander ausführen muss. Aber natürlich kann man nicht sehen, was sich hinter diesen Schritten verbirgt, und es wird auch nicht gesagt. Und wenn man dann im Wissenschaftlichen, also im Text, sucht, dann werden Abkürzungen so sehr verwendet, dass man den Text gar nicht versteht, wenn man nicht anfängt, nach der Bedeutung der Abkürzungen zu suchen. Eventuell entscheidet man sich dafür. Aber es bedeutet also, dass man nicht wirklich einen Einblick in das bekommt, was genau bei dieser Sequenzierung gemacht wird.

Es gibt jetzt eine "Nächste-Generation-Sequenzierung", die nicht mehr die Methode von Sanger ist. Das ist eine viel aufwendigere Methode, die das Klonen verwendet, wobei DNA-Bibliotheken verwendet werden, in denen eine bestimmte DNA-Sequenz aufgezeichnet wird, sodass sie gespeichert wird. Von dort aus kann man seine Proben nehmen, seine Testproben, und das wird dann verwendet, um neues Material zu bestimmen, und wie die Reihenfolge ist. Ein Beispiel aus der Literatur:

„Next Generation Sequencing (NGS), massiv parallele oder tiefe Sequenzierung sind verwandte Begriffe, die eine DNA-Sequenziertechnologie beschreiben, die die Genomforschung revolutioniert hat. Mit NGS kann ein ganzes menschliches Genom innerhalb eines einzigen Tages sequenziert werden. Im Gegensatz dazu benötigte die frühere Sequenziertechnologie von Sanger, die zur Entschlüsselung des menschlichen Genoms eingesetzt wurde, mehr als ein Jahrzehnt, um den endgültigen Entwurf zu liefern. Obwohl die NGS in der Genomforschung die konventionelle Sanger-Sequenzierung weitgehend abgelöst hat, ist sie noch nicht in die klinische Routinepraxis umgesetzt worden. Ziel dieses Artikels ist es, die potenziellen Anwendungen von NGS in der Pädiatrie zu untersuchen.

Es gibt eine Reihe von verschiedenen NGS-Plattformen, die unterschiedliche Sequenziertechnologien verwenden, deren detaillierte Erörterung den Rahmen dieses Artikels sprengen würde. Alle NGS-Plattformen führen jedoch die Sequenzierung von Millionen kleiner DNA-Fragmente parallel durch. Mithilfe bioinformatischer Analysen werden diese Fragmente zusammengefügt, indem die einzelnen Lesevorgänge auf das menschliche Referenzgenom abgebildet werden. Jede der drei Milliarden Basen im menschlichen Genom ist mehrfach sequenziert, was eine hohe Tiefe ermöglicht, um genaue Daten und einen Einblick in unerwartete DNA-Variationen zu liefern. NGS kann zur Sequenzierung ganzer Genome verwendet oder auf bestimmte Interessengebiete beschränkt werden, einschließlich aller 22 000 kodierenden Gene (ein ganzes Exom) oder einer kleinen Anzahl einzelner Gene.“(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3841808/)

Es scheint alles sehr verlässlich zu sein, und das wird es vielleicht auch sein, ich will mich dazu nicht äußern, aber was einem auffällt, wenn man es studiert, ist, dass eine Art Maske davor bleibt, und dass man tatsächlich mit Selbstverständlichkeiten konfrontiert wird, in denen man, wenn man es wirklich durchdenken will, stecken bleibt, weil man nicht weitergehen kann. Man würde es also gerne bis zum Ende durchdenken, aber man kann es nicht, weil eine Maske kommt und man schaut sie an. Und dann kann man sagen: Nimm sie ab, aber ich finde keinen Ort, an dem sie abgezogen ist. Es wird als eine absolute Gewissheit vorgebracht, und wenn man anfängt, es ein wenig zu verstehen, dann sieht man, dass es auch eine Menge Wahrscheinlichkeitsrechnung gibt.

Ich wiederhole das immer wieder: Das ist nicht so transparent, wie wenn man die sichtbare Natur oder Anatomie mit dem bloßen Auge studiert. Wenn man es so macht, wie es einem im menschlichen Körper erscheint, sieht man, dass man es mit einem Problem zu tun hat. Wenn man nämlich eine Leiche in einem Anatomie-Schneideraum sieht, weiß und sieht man deutlich, dass die Leiche gestorben ist, sodass man weiß, dass man nicht ganz in den Griff bekommt, wie sie im Leben aussieht und wie sie während der Operation aussieht. Dann weiß man, dass man am lebenden Körper so etwas nicht schneiden kann, wie man am toten Körper so etwas schneidet. Man muss seine Grenzen sehr gut kennen. Es ist also klar: Die bekannte Anatomie stammt aus der Erforschung des toten Körpers, der lebende Körper ist in der Form derselbe, aber in der Funktion natürlich überhaupt nicht. Eine solche klare Unterscheidung möchte man auch bei der DNA-Forschung erleben: Was ist Modell, was ist lebendige Wirklichkeit?

Ich habe einmal einen Vortrag über ein ähnliches Thema gehalten, das war die Kernenergie. Dort ist der Atomkern tatsächlich so dargestellt, als ob man ihn mit bloßem Auge sehen könnte und nirgendwo hört man, dass es sich tatsächlich um ein Arbeitsmodell handelt. Bis ein Autor irgendwann in einem Schulbuch für Sekundarschüler einfach sagt: „Wir haben es noch nie gesehen, es ist ein Arbeitsmodell“.

Das kann man als selbstverständlich voraussetzen bei der DNA. Das erinnert mich an den Vergleich in der antiken griechischen Philosophie, wo Platon die Definition des Menschen gibt: Er hat zwei Beine und keine Federn. Am nächsten Tag kam ein Student mit einem gerupften Huhn und sagte: Das ist also der Mensch! Es ist also diese Art von Gewissheit: Man hat eine Reihe von Dingen, die klar sind, aber es gibt eine ganze Welt um diese herum, die man nicht sieht, von der man keine Ahnung hat. Man kann nicht sagen, dass es nicht wahr ist. Natürlich ist es wahr: Der Mensch geht auf zwei Beinen und hat keine Federn. Aber es gibt noch mehr über den Menschen zu sagen, und dann wird man immer wieder erleben, dass er zu eng gefasst ist durch eine solche Definition. Den Menschen kann man nicht definieren.Die damit verbundenen Implikationen und die Gesamtheit des Bildes zur DNA, das wir bekommen, das scheint mir eher ein Modell zu sein als die Wahrheit. Und tatsächlich befindet man sich dann in einer Situation, auf die Kant als Philosoph in seiner "Kritik der reinen Vernunft" hinweist, nämlich dass man mit etwas konfrontiert wird, das zwar da ist, dessen Wirksamkeit oder Sinn oder Wesen oder Zusammenhang dieses Etwas mit anderen Dingen man nur durch Vorstellungen bilden kann. Denn man kann nicht zur Realität der DNA kommen. Das müssen wir berücksichtigen, dass wir es mit so etwas zu tun haben. Man kann nicht immer sagen: „Es wird von der Wissenschaft bestätigt…“, „die Forschung hat gezeigt…“ Das ist eine Zauberformel. Wenn man das hört, dann muss man das glauben, denn die Forschung hat gezeigt, dass… Ich möchte vorschlagen, das als sehr begrenzt zu sehen und die Realität, in der sich diese Begrenzung befindet, als etwas viel und viel Größeres und auch als etwas viel Großartigeres zu vermuten.

Nächstes Mal weiter...