Neuer DNA-Test verbessert Diagnose seltener Erbkrankheiten deutlich

Ein neues Verfahren zur Genomsequenzierung, das am Radboud University Medical Center in Nijmegen entwickelt und im New England Journal of Medicine publiziert wurde, liefert ein weitaus vollständigeres Bild des menschlichen Erbguts als bisherige Standardverfahren, ersetzt bis zu fünfzehn einzelne diagnostische Tests und erhöht die Diagnoserate bei seltenen genetischen Erkrankungen nachweislich um drei Prozentpunkte gegenüber etablierten Methoden.

Was seltene Erkrankungen bedeuten: Zahlen, die unter die Haut gehen

Eine Erkrankung gilt als selten, wenn sie weniger als eine von zweitausend Personen betrifft. Doch hinter dieser Definition verbirgt sich ein globales Ausmaß: Weltweit leben schätzungsweise bis zu 400 Millionen Menschen mit einer seltenen Erkrankung, verteilt auf mehr als siebentausend verschiedene Krankheitsbilder.

Rund 80 Prozent dieser Erkrankungen haben eine genetische Ursache. Viele Betroffene warten jahrelang auf eine gesicherte Diagnose, manche ein Leben lang. Dabei ist eine Diagnose nicht nur medizinisch relevant: Sie schafft Klarheit über die Prognose, ermöglicht den Kontakt zu anderen Betroffenen und ist unverzichtbar für die Familienplanung.

Das Verfahren: Long-Read-Genomsequenzierung im Detail

Von kurzen Fragmenten zu langen Abschnitten

Herkömmliche DNA-Analysen lesen das Erbgut in kurzen Abschnitten von etwa 300 Bausteinen, die anschließend rechnerisch zu einem Gesamtbild zusammengefügt werden. Dieses Verfahren ist fehleranfällig und lückenhaft, ähnlich einem Puzzle mit winzigen, kaum unterscheidbaren Teilen.

Die neue Methode, bekannt als Long-Read-Genomsequenzierung, liest Segmente von bis zu 20.000 Bausteinen in einem Durchgang. Das Resultat: ein präziseres, vollständigeres Bild des Genoms, bei dem komplexe und schwer erkennbare Anomalien zuverlässiger identifiziert werden können.

Epigenetik inklusive: Zwei Analysen in einem Schritt

Ein entscheidender Zusatznutzen des Verfahrens liegt in der gleichzeitigen Erfassung epigenetischer Modifikationen, also chemischer Veränderungen an der DNA-Außenseite, die Gene an- oder abschalten können, ohne die Basensequenz selbst zu verändern.

„Deshalb ist es wichtig, dass wir diese Modifikationen ebenfalls messen. Bei der bisherigen Diagnostik sind dafür zusätzliche Spezialtests notwendig. Mit Long-Read-Sequenzierung erfassen wir sie als Bonus, zwei in einem.“

— Christian Gilissen, Professor für Genombioinformatik, Radboudumc

Bisher erforderte die epigenetische Analyse einen separaten, spezialisierten Testprozess. Das neue Verfahren liefert diese Information automatisch mit.

Die Studie: Methodik und Ergebnisse

Aufbau und Stichprobe

Forscherinnen und Forscher des Radboud University Medical Center (Radboudumc) und des Maastricht UMC+ verglichen die neue Methode mit der bisherigen Standarddiagnostik an einer Kohorte von 1.000 Patientinnen und Patienten mit Verdacht auf seltene genetische Erkrankungen.

Kernergebnisse auf einen Blick

• 3 Prozentpunkte mehr Diagnosen gegenüber der bisherigen Standarddiagnostik
• 15 einzelne Tests können durch das neue Verfahren ersetzt werden
• Erfassung sowohl der DNA-Sequenz als auch epigenetischer Modifikationen in einem einzigen Analysegang
• Veröffentlicht im New England Journal of Medicine (de Bitter et al., 2026, DOI: 10.1056/NEJMc2602512)

„Wir haben gezeigt, dass der neue Test drei Prozent mehr Diagnosen liefert. Er kann außerdem fünfzehn weitere Tests ersetzen. Wir empfehlen, diesen Test weltweit als erste Wahl einzusetzen“, erklärt Lisenka Vissers, Professorin für Translationale Genomik am Radboudumc.

Wachsende Diagnoserate: Ein sich erweiterndes Wissenssystem

Komplexe Anomalien endlich sichtbar

Professor Alexander Hoischen, Leiter der Abteilung für Genomische Technologien am Radboudumc, betont das kumulative Potenzial der Methode: Sein Team hat in der Vergangenheit genetische Anomalien mit verschiedenen Erkrankungen verknüpft. Mit Long-Read-Sequenzierung lassen sich nun auch solche Varianten im Erbgut erkennen, die mit bisherigen Kurzlese-Verfahren verborgen blieben, darunter strukturelle Chromosomenumlagerungen, Wiederholungsexpansionen und komplexe Rearrangements.

„Dank Long-Reads erhalten wir eine noch vollständigere Sicht auf das Erbgut und können komplexe, schwer zu findende Anomalien entdecken. Diese verknüpfen wir dann mit bestimmten Erkrankungen. Auf diese Weise wächst unser Wissen, und wir können mehr Diagnosen stellen“, so Hoischen.

Hackathon in Nijmegen: Teamarbeit beschleunigt Diagnosen

Die Leistungsfähigkeit des Verfahrens wurde kürzlich auch beim sogenannten Undiagnosed Hackathon in Nijmegen demonstriert, einer von UMCNL organisierten Veranstaltung, bei der nahezu 150 Spezialistinnen und Spezialisten aus allen niederländischen Universitätskliniken zusammenkamen.

Ziel war es, für 33 Familien mit bislang ungeklärten genetischen Erkrankungen eine Diagnose zu finden. Die Long-Read-Sequenzierung lieferte für alle Familien ein detailliertes Genbild; kombiniert mit der gebündelten Expertise der anwesenden Fachleute führte dies zu fünf neuen Diagnosen in bislang ungeklärten Fällen.

Bedeutung für Patientinnen und Patienten

Das Ende des diagnostischen Odyssee?

Viele Betroffene mit seltenen Erkrankungen durchlaufen eine jahrelange, oft jahrzehntelange Abfolge von Arztbesuchen, Fehldiagnosen und ergebnislosen Tests, die medizinische Fachwelt spricht von einer „diagnostischen Odyssee“. Ein einzelner, umfassender Test, der mehrere Verfahren ersetzt, könnte diesen Leidensweg erheblich verkürzen.

Was eine Diagnose konkret bewirkt

• Klarheit über Prognose und Krankheitsverlauf
• Zugang zu spezifischen Therapien und Förderangeboten
• Kontakt zu Selbsthilfegruppen und Betroffenennetzwerken
• Informierte Entscheidungsgrundlage für die Familienplanung
• Möglichkeit zur Teilnahme an klinischen Studien

Empfehlung der Forschenden: Weltweite Erstliniendiagnostik

Die Forscherinnen und Forscher des Radboudumc sprechen in ihrer im New England Journal of Medicine erschienenen Publikation eine klare Empfehlung aus: Long-Read-Genomsequenzierung sollte weltweit als Erstlinientest für seltene genetische Erkrankungen eingesetzt werden, anstelle der bisher üblichen schrittweisen Kombination mehrerer Einzeltests.

Die Effizienzgewinne sind dabei nicht nur medizinischer Natur. Weniger Einzeltests bedeuten auch weniger Zeit bis zur Diagnose, geringere Kosten für das Gesundheitssystem und eine erhebliche emotionale Entlastung für Betroffene und ihre Familien.

Dieser Beitrag beschäftigt sich mit einem medizinischen Thema, einem Gesundheitsthema oder einem oder mehreren Krankheitsbildern. Dieser Artikel dient nicht der Selbst-Diagnose und ersetzt auch keine Diagnose durch einen Arzt oder Facharzt. Bitte lesen und beachten Sie hier auch den Hinweis zu Gesundheitsthemen!

Häufig gestellte Fragen (FAQs)

Was ist Long-Read-Genomsequenzierung, und worin unterscheidet sie sich von bisherigen Verfahren? Long-Read-Sequenzierung liest DNA-Abschnitte von bis zu 20.000 Bausteinen auf einmal, während herkömmliche Kurzleseverfahren nur rund 300 Bausteine pro Fragment erfassen. Das ermöglicht ein vollständigeres Bild des Erbguts und erleichtert das Erkennen komplexer genetischer Veränderungen erheblich.

Für wen ist der neue Test besonders relevant? Der Test ist besonders wertvoll für Personen, bei denen der Verdacht auf eine seltene genetische Erkrankung besteht und bei denen bisherige Diagnostik keine gesicherte Diagnose erbracht hat, sowie für Familien, die die genetischen Ursachen einer Erkrankung im Hinblick auf die Familienplanung klären möchten.

Kann Long-Read-Sequenzierung auch epigenetische Veränderungen erkennen? Ja, das ist einer der wesentlichen Vorteile gegenüber herkömmlichen Methoden. Epigenetische Modifikationen, also chemische Markierungen an der DNA-Außenseite, die die Genaktivität beeinflussen, werden bei der Long-Read-Sequenzierung automatisch miterfasst, ohne dass ein zusätzlicher Spezialtest notwendig ist.

Wie lange dauert eine Long-Read-Genomsequenzierung im klinischen Kontext? Die genaue Turnaround-Zeit hängt von der jeweiligen Einrichtung und dem Analyseumfang ab; exakte klinische Routinezeiträume wurden in der vorliegenden Studie nicht spezifiziert. Grundsätzlich reduziert die Zusammenfassung von fünfzehn Einzeltests in einem Verfahren jedoch den Gesamtzeitaufwand erheblich.

Wird der Test bereits in deutschen oder europäischen Kliniken eingesetzt? Der Test wurde bislang vor allem am Radboudumc und Maastricht UMC+ in den Niederlanden klinisch erprobt. Die Forscherinnen und Forscher empfehlen seinen weltweiten Einsatz als Erstliniendiagnostik; eine breite klinische Implementierung in Deutschland und Europa befindet sich nach aktuellem Stand noch in der Umsetzungsphase.

Ersetzt Long-Read-Sequenzierung alle genetischen Tests vollständig? Nein, nicht alle. Die Studie zeigt, dass das Verfahren fünfzehn bestehende Tests ersetzen kann. Für bestimmte hochspezialisierte Fragestellungen können weiterhin ergänzende Analysen sinnvoll sein. Die Methode stellt jedoch einen bedeutenden Schritt in Richtung einer integrierten, umfassenden genomischen Diagnostik dar.

Quellen

de Bitter, T. J. J., et al. (2026). Clinical long-read genome sequencing for rare-disease diagnostics. New England Journal of Medicine. https://doi.org/10.1056/NEJMc2602512

Radboud University Medical Center. (2026, 13. Juni). New DNA test improves diagnosis of rare genetic disorders. News-Medical. https://www.news-medical.net/news/20260613/New-DNA-test-improves-diagnosis-of-rare-genetic-disorders.aspx

European Organisation for Rare Diseases (EURORDIS). (2023). Rare diseases: Understanding this public health priority. https://www.eurordis.org/rare-diseases/

National Institutes of Health, National Center for Advancing Translational Sciences. (2023). FAQs about rare diseases. https://rarediseases.info.nih.gov/diseases/pages/31/faqs-about-rare-diseases

van Dijk, E. L., Jaszczyszyn, Y., Naquin, D., & Thermes, C. (2018). The third revolution in sequencing technology. Trends in Genetics, 34(9), 666–681. https://doi.org/10.1016/j.tig.2018.05.008

Vissers, L. E. L. M., Gilissen, C., & Veltman, J. A. (2016). Genetic studies in intellectual disability and related disorders. Nature Reviews Genetics, 17(1), 9–18. https://doi.org/10.1038/nrg.2015.9

Wenger, A. M., et al. (2019). Accurate circular consensus long-read sequencing improves variant detection and assembly of a human genome. Nature Biotechnology, 37(10), 1155–1162. https://doi.org/10.1038/s41587-019-0217-9