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Alte Virus-DNA im menschlichen Genom steht in Verbindung mit schweren psychiatrischen Störungen
Zuletzt überprüft: 02.07.2025
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Eine neue Studie unter der Leitung des King's College in London hat ergeben, dass im Gehirn Tausende von DNA-Sequenzen exprimiert werden, die von alten Virusinfektionen stammen. Einige dieser Sequenzen tragen zur Anfälligkeit für psychische Störungen wie Schizophrenie, bipolare Störung und Depression bei.
Die Arbeit wurde in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht.
Etwa 8 % unseres Genoms bestehen aus Sequenzen, die als humane endogene Retroviren (HERVs) bezeichnet werden. Diese sind Produkte uralter Virusinfektionen, die vor Hunderttausenden von Jahren auftraten. Bis vor Kurzem hielt man diese „viralen Fossilien“ für reine DNA-Schrott, der im Körper keine wichtige Funktion hat. Dank Fortschritten in der Genomforschung können Wissenschaftler nun jedoch bestimmen, wo sich diese viralen Fossilien in unserer DNA befinden. Dadurch können wir besser verstehen, wann sie exprimiert werden und welche Funktionen sie erfüllen.
Diese neue Studie baut auf diesen Fortschritten auf und zeigt zum ersten Mal, dass eine Reihe spezifischer HERVs, die im menschlichen Gehirn exprimiert werden, zur Anfälligkeit für psychische Störungen beitragen. Dies stellt einen Fortschritt im Verständnis der komplexen genetischen Komponenten dar, die zu diesen Erkrankungen beitragen.
Dr. Timothy Powell, Co-Autor der Studie und Dozent am Institute of Psychiatry, Psychology and Neuroscience (IoPPN) des King’s College London, sagte: „Diese Studie verwendet einen neuen und robusten Ansatz, um zu untersuchen, wie die genetische Anfälligkeit für psychiatrische Störungen durch die Expression uralter Virussequenzen im modernen menschlichen Genom beeinflusst wird. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass diese Virussequenzen im menschlichen Gehirn wahrscheinlich eine wichtigere Rolle spielen als bisher angenommen, wobei spezifische HERV-Expressionsprofile mit einer erhöhten Anfälligkeit für einige psychiatrische Störungen in Verbindung gebracht werden.“
Im Rahmen der Studie wurden Daten aus großen genetischen Studien mit Zehntausenden von Menschen mit und ohne psychische Störungen sowie Informationen aus bei Autopsien entnommenen Gehirnproben von 800 Menschen analysiert, um zu untersuchen, wie mit psychischen Störungen verbundene DNA-Variationen die Expression von HERVs beeinflussen.
Obwohl die meisten genetischen Risikovarianten, die mit psychiatrischen Diagnosen assoziiert werden, Gene mit bekannten biologischen Funktionen betrafen, stellten die Forscher fest, dass einige genetische Risikovarianten bevorzugt die Expression von HERVs beeinflussten. Sie berichteten von fünf robusten HERV-Expressionsmustern, die mit psychiatrischen Störungen assoziiert sind, darunter zwei HERVs, die mit dem Risiko einer Schizophrenie assoziiert sind, eines mit dem Risiko einer bipolaren Störung und Schizophrenie und eines mit dem Risiko einer Depression.
Dr. Rodrigo Duarte, Erstautor und IoPPN-Forschungsstipendiat am King's College London, sagte: „Wir wissen, dass psychische Störungen eine bedeutende genetische Komponente haben und viele Teile des Genoms zunehmend zur Anfälligkeit beitragen. In unserer Studie konnten wir die den HERVs entsprechenden Teile des Genoms untersuchen und so fünf Sequenzen identifizieren, die für psychische Störungen relevant sind. Obwohl noch nicht klar ist, wie diese HERVs die Gehirnzellen beeinflussen und so ein erhöhtes Risiko verursachen, deuten unsere Ergebnisse darauf hin, dass die Regulierung ihrer Expression für die Gehirnfunktion wichtig ist.“
Dr. Douglas Nixon, Co-Autor der Studie und Forscher am Feinstein Institutes for Medical Research at Northwell Health, USA, sagte: „Weitere Forschung ist nötig, um die genaue Funktion der meisten HERVs zu verstehen, einschließlich der in unserer Studie identifizierten. Wir glauben, dass ein besseres Verständnis dieser alten Viren und der Gene, die bekanntermaßen an psychischen Störungen beteiligt sind, die Forschung im Bereich der psychischen Gesundheit revolutionieren und zur Entwicklung neuer Behandlungen oder Diagnostika für diese Erkrankungen führen könnte.“