Überall in der Umwelt finden sich Spuren menschlicher DNA

Von Dennis Thompson HealthDay Reporter

(Gesundheitstag)

MONTAG, 15. Mai 2023 (HealthDay News) – Detaillierte Überreste menschlicher DNA können fast überall gefunden werden, wo Menschen waren, ein überraschender Befund, der für Forscher eine Reihe ethischer Fragen aufwirft, heißt es in einer neuen Studie.

Umweltproben menschlicher DNA wurden fast überall gefunden, mit Ausnahme isolierter Inseln und abgelegener Berggipfel, die noch nie von Menschen besucht wurden, sagten Forscher. Während die Sequenzierung dieser DNA den Forschern konsistente Daten liefert, stellt sie auch ein ethisches Dilemma dar, da sie so viele persönliche genetische Informationen preisgibt.

„Wir waren während des gesamten Projekts immer wieder überrascht, wie viel menschliche DNA wir finden und welche Qualität diese DNA hat“, sagte David Duffy, Professor für Genomik von Wildtierkrankheiten an der University of Florida in Gainesville, in einer Pressemitteilung der Schule. „In den meisten Fällen ist die Qualität fast gleichwertig mit der, wenn man einer Person eine Probe entnimmt.“

Die DNA-Proben waren von so hoher Qualität, dass Wissenschaftler mit Krankheiten verbundene Mutationen identifizieren und die genetische Abstammung benachbarter Populationen bestimmen konnten, berichteten Forscher.

Tatsächlich könnte menschliche Umwelt-DNA sogar spezifische genetische Informationen über einzelne Freiwillige liefern, stellten die Forscher fest.

Die Forschung begann mit dem Versuch, gefährdete Meeresschildkröten und Viren zu untersuchen, die bei ihnen Krebs verursachen können, indem sie aus den Spuren, die sie im Sand hinterlassen, Umweltschildkröten-DNA sammeln.

Wissenschaftler fanden menschliche DNA in ihren Schildkrötenproben, was die Frage aufwirft, wo Menschen sonst in der Umwelt genetische Proben gehustet, gespuckt, ausgeschieden und weggespült haben könnten.

Moderne genetische Sequenzierungstechnologie mache es relativ einfach, die DNA jedes Organismus in einer Umweltprobe zu sequenzieren, stellten Forscher fest. Sie fragten sich, wie viel menschliche DNA in den an verschiedenen Orten entnommenen Proben enthalten sein würde und ob sie intakt genug sei, um nützliche Informationen zu enthalten.

Duffys Team fand hochwertige menschliche DNA im Meer und in den Flüssen rund um das Whitney Laboratory for Marine Bioscience und das Sea Turtle Hospital der UF in St. Augustine. Die DNA wurde in der Nähe der Stadt, weit entfernt von menschlichen Siedlungen und sogar im Sand abgelegener Strände gefunden.

Die Forscher reisten auch zu einer abgelegenen Insel, die nie von Menschen besucht wurde, und fanden sie frei von menschlicher DNA – zumindest bis sie auftauchten. Sie konnten DNA aus den Fußabdrücken gewinnen, die Freiwillige im Sand hinterlassen hatten, und diese Proben waren gut genug, um eine genetische Sequenzierung zu ermöglichen.

Duffy testete die Technik auch während einer Reise in sein Heimatland Irland. Er folgte einem Fluss, der sich durch die Stadt auf seinem Weg zum Meer schlängelt, und fand überall menschliche DNA, außer in dem abgelegenen Gebirgsbach, wo der Fluss entspringt, weit weg von der Zivilisation.

Die Forscher sammelten auch Raumluftproben in einer Tierklinik und stellten DNA sicher, die zum Personal, zum Tierpatienten und zu häufigen Tierviren passte.

Solche in der Umwelt gesammelten DNA-Proben könnten sich bei ethischem Umgang als Segen für eine Reihe von Forschungsbereichen erweisen, die von der Medizin über die Archäologie bis hin zur Kriminalforensik reichen.

Wissenschaftler könnten beispielsweise Krebsmutationen aus Abwasserproben aufspüren oder unentdeckte archäologische Stätten lokalisieren, indem sie nach versteckter menschlicher DNA suchen. Ermittler könnten Verdächtige anhand der in der Luft eines Tatorts schwebenden DNA identifizieren.

Da der Mensch jedoch nicht anders kann, als DNA-Proben zurückzulassen, müssen sich Wissenschaftler und Aufsichtsbehörden mit den ethischen Dilemmata auseinandersetzen, die mit der weit verbreiteten Verfügbarkeit wertvoller menschlicher genetischer Informationen einhergehen.

Zur Steuerung dieser Art von Forschung sind ethische Standards und Leitplanken erforderlich, da sie potenziell Individuen bis hin zur genetischen Ebene identifizieren kann.

„In der Wissenschaft ist es Standard, diese Sequenzen öffentlich zugänglich zu machen. Das bedeutet aber auch, dass, wenn man menschliche Informationen nicht ausblendet, jeder vorbeikommen und diese Informationen sammeln kann“, sagte Duffy. „Das wirft Probleme im Zusammenhang mit der Einwilligung auf. Benötigen Sie eine Einwilligung zur Entnahme dieser Proben? Oder einige Kontrollen einführen, um menschliche Informationen zu entfernen?“

Politische Entscheidungsträger und wissenschaftliche Gemeinschaften müssen die Fragen rund um Einwilligung und Privatsphäre ernsthaft abwägen und sie gegen die möglichen Vorteile der Untersuchung dieser fehlerhaften DNA abwägen, sagte Duffy.

„Jedes Mal, wenn wir einen technologischen Fortschritt machen, gibt es nützliche Dinge, für die die Technologie genutzt werden kann, und Dinge, für die die Technologie genutzt werden kann. Das ist hier nicht anders“, sagte er. „Das sind Themen, die wir frühzeitig ansprechen wollen, damit politische Entscheidungsträger und die Gesellschaft Zeit haben, Vorschriften zu entwickeln.“

QUELLE: University of Florida, Pressemitteilung, 15. Mai 2023

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