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Die Studie, die von Forschern am Cedars-Sinai und der Washington University in St. Louis durchgeführt wurde, zeigte auch, dass bei Patienten mit Defekten in zwei oder mehr ALS-assoziierten Genen die Krankheit etwa 10 Jahre früher ausbricht als bei Patienten mit Mutationen in einem einzigen Gen.

„Diese Ergebnisse werfen ein neues Licht auf die genetischen Ursprünge der ALS, insbesondere bei Patienten, die keine familiäre Vorbelastung mit der Krankheit hatten“, sagte Robert H. Baloh, MD, PhD, Direktor der neuromuskulären Medizin in der Abteilung für Neurologie und Direktor des ALS-Programms am Cedars-Sinai. Baloh ist Senior-Autor der Studie, die online in Annals of Neurology veröffentlicht wurde.

Typischerweise klassifizieren Forscher 90 Prozent der ALS-Fälle als „sporadisch“, was bedeutet, dass sie bei Patienten ohne familiäre Vorgeschichte der Krankheit auftreten. In ihrer Studie fanden die Forscher jedoch einen signifikanten Grad an genetischer Beteiligung bei Patienten ohne Familienanamnese. Bei der Untersuchung der DNA von 391 Personen identifizierten sie zahlreiche neue oder sehr seltene ALS-Genmutationen bei diesen Menschen. Zusammen mit den 10 Prozent der Fälle, von denen bereits bekannt ist, dass sie aufgrund der Familiengeschichte genetisch bedingt sind, deutet die Studie darauf hin, dass mehr als ein Drittel der ALS genetisch bedingt sein könnte.

Baloh sagte, dass das Vorhandensein der neuen und seltenen Mutationen, die unter 17 Genen gefunden wurden, von denen bereits bekannt ist, dass sie mit ALS in Verbindung stehen, nicht unbedingt bedeutet, dass sie alle die Krankheit verursachen. Aber sie werden als wahrscheinliche Verdächtige angesehen – besonders in Kombination. ALS wird oft durch bekannte Defekte in einzelnen Genen verursacht, aber neuere Studien haben nahegelegt, dass einige Fälle durch das gleichzeitige Auftreten von zwei oder mehr „kleineren“ Gendefekten ausgelöst werden könnten. Theoretisch könnte jede Mutation allein toleriert werden, ohne die Krankheit auszulösen, aber in Kombination überschreiten sie die Schwelle, die für die Entwicklung der Krankheit erforderlich ist.

Diese Studie stärkt diese Möglichkeit: Fünfzehn Patienten – von denen neun keine familiäre Vorgeschichte von ALS hatten – hatten Mutationen in zwei oder mehr ALS-assoziierten Genen. Die Forschung macht auch einen wichtigen nächsten Schritt und zeigt, dass mehrere genetische Defekte die Art und Weise beeinflussen können, wie sich die Krankheit bei einzelnen Patienten manifestiert. Bei denjenigen mit Mutationen in zwei oder mehr Genen trat die Krankheit etwa 10 Jahre früher auf als bei denen mit Defekten in nur einem Gen.

Matthew B. Harms, MD, Assistenzprofessor für Neurologie an der Washington University und Mitautor des Artikels, sagte, dass unbekannte Faktoren immer noch die Mehrheit der ALS-Fälle ausmachen.

„Das sagt uns, dass mehr Forschung nötig ist, um andere Gene zu identifizieren, die das ALS-Risiko beeinflussen, und dass letztendlich Individuen mehr als ein Gen haben können, das zur Entwicklung der Krankheit beiträgt“, sagte Harms.

ALS ist eine unheilbare, praktisch unbehandelbare neurodegenerative Krankheit, die Motoneuronen – Nervenzellen, die für die Muskelfunktion verantwortlich sind – im Gehirn und Rückenmark angreift. Sie führt zu einer fortschreitenden Schwäche und schließlich zum Versagen der Muskeln im gesamten Körper; die Patienten überleben typischerweise drei bis fünf Jahre nach dem Ausbruch der Krankheit.

Die Forscher dieser Studie verwendeten eine Technologie der neuen Generation, die schnell und effizient die Organisationsstruktur einer großen Anzahl von Genen bestimmt. Sie gehen davon aus, dass diese und ähnliche Forschungen den Weg für eine personalisierte Medizin bei ALS ebnen werden, die es Gesundheitsteams ermöglicht, das gesamte Erbgut eines Patienten zu analysieren und gen-spezifische Therapien einzusetzen, um entdeckte Defekte zu korrigieren. Forscher des Cedars-Sinai führten kürzlich eine „disease-in-a-dish“-Studie mit Zellen von Patienten durch, die Defekte in einem Gen aufwiesen, das häufig ALS verursacht. Mit kleinen Segmenten des genetischen Materials, die auf die Defekte abzielen, konnten sie zeigen, dass diese Art der Gentherapie die Neuronen von Patienten mit der Krankheit verbessern kann.

Diese Studien zur individualisierten Behandlung wurden kürzlich von der ALS Association mit 1,6 Millionen Dollar unterstützt, die dem Cedars-Sinai Board of Governors Regenerative Medicine Institute als Teil einer ersten Verteilung des Geldes, das durch die ALS Ice Bucket Challenge gesammelt wurde, zugesprochen wurde. Mit dieser Finanzierung werden die Forscher ein spezielles Stammzellverfahren anwenden, um motorische Neuronen aus einer großen Anzahl von Patienten mit ALS zu erzeugen.