Das TMPRSS2-Gen gibt den Zellen die Anweisung, wie sie ein Oberflächenprotein herstellen, das dabei hilft, andere Proteine in den Atemwegen, im Darm und in der Prostata zu aktivieren. Wenn es nicht normal funktioniert, können sich diese Abläufe verändern. Das kann beeinflussen, wie manche Viren in Zellen eindringen, und kann zu einigen Prostatakrebserkrankungen beitragen. Die öffentliche Aufmerksamkeit für TMPRSS2 nahm während der COVID-19-Pandemie zu, weil SARS-CoV-2 das TMPRSS2-Protein nutzt, um das Eindringen in Zellen der Atemwege zu erleichtern.
Was ist ein Gen?
Gene sind Abschnitte der DNA, die Anweisungen enthalten, die deine Zellen nutzen, um Moleküle herzustellen oder Aktivitäten im Körper zu steuern. Einige liefern die Anweisungen für die Herstellung von Proteinen, also den Bestandteilen der Zellen, die einen großen Teil der Arbeit übernehmen. Andere regulieren vor allem, wann bestimmte Prozesse stattfinden, wo sie stattfinden und wie aktiv sie sind. Zusammengenommen beeinflussen Gene, wie der Körper wächst und funktioniert. Sie können auch beeinflussen, wie du auf Nahrung, Stress und Medikamente reagierst. Mehr Details zu diesem Thema findest du im LearnHub.
Übersicht
TMPRSS2Genfunktion
Was passiert, wenn das Gen funktioniert
Das TMPRSS2-Gen hilft Zellen dabei, ein Oberflächenprotein herzustellen, das andere Proteine spaltet und aktiviert. Das unterstützt die normale Zellkommunikation und die Gewebefunktion, besonders in der Prostata und den Atemwegen.
Risiko
Was passiert, wenn das Gen nicht funktioniert
Veränderungen im TMPRSS2-Gen können von mild bis schwerer reichen. Wenn es weniger gut funktioniert, bilden die Zellen möglicherweise zu wenig TMPRSS2 oder ein weniger aktives proteinspaltendes Enzym, wodurch sich verändert, wie bestimmte Oberflächenproteine aktiviert werden.
Behandlung
Was bedeutet das für deine Behandlung
Derzeit ist kein Behandlungs- oder Versorgungsplan speziell auf eine pathogene oder Loss-of-Function-Variante im TMPRSS2-Gen zugeschnitten. Das TMPRSS2-Gen wird als Arzneimittelziel und Biomarker untersucht, vor allem bei Prostatakrebs und in der Forschung zum viralen Eintritt, doch daraus sind bislang keine leitlinienbasierten Arzneimittelauswahlen für Menschen mit diesen Varianten entstanden.
Genfunktion
Was passiert, wenn das Gen funktioniert
Zu wissen, welche Funktion das TMPRSS2-Gen hat, hilft zu erklären, wie bestimmte Auskleidungszellen Proteine an ihrer äußeren Oberfläche handhaben. In gesunden Zellen liefert dieses Gen die Bauanleitung für ein Enzym, das an die Zelloberfläche gebunden ist und ausgewählte Proteine zuschneidet. Dieser Schritt hilft dabei, dass Proteine am richtigen Ort aktiv werden, und unterstützt die normale Zellaktivität in Geweben wie den Atemwegen, dem Verdauungstrakt und der Prostata.
Das aus dem TMPRSS2-Gen gebildete Enzym schneidet ausgewählte Proteine an der Zelloberfläche. Dieser kontrollierte Zuschnitt ist eine Möglichkeit, wie Zellen die Funktion von Proteinen nach ihrer Bildung anpassen.
Manche Proteine brauchen einen präzisen Schnitt, bevor sie vollständig wirken können. Das aus dem TMPRSS2-Gen gebildete Enzym hilft dabei, diesen Schritt an der Zelloberfläche auszuführen.
Zellen in den Atemwegen, im Verdauungstrakt und in der Prostata nutzen häufig das TMPRSS2-Gen. Das Enzym, das es bildet, unterstützt die geordnete Verarbeitung von Proteinen an der äußeren Zelloberfläche bei dem alltäglichen Kontakt mit Luft und Körperflüssigkeiten.
Was ist eine Variante?
Eine genetische Variante ist ein kleiner Unterschied in der DNA-Sequenz eines Gens. Solche Veränderungen sind häufig und tragen dazu bei, die normale menschliche Vielfalt zu prägen, zum Beispiel Unterschiede im Aussehen, im Stoffwechsel oder darin, wie der Körper auf Umwelteinflüsse reagiert. Viele Varianten haben keinerlei spürbare Auswirkungen und stellen einfach eine natürliche genetische Variation dar. In manchen Situationen kann eine Variante jedoch die Funktion eines Gens deutlich stärker verändern und zu einer genetischen Erkrankung beitragen oder sie verursachen.
Genetische Varianten
Was passiert, wenn das Gen nicht funktioniert
Varianten im TMPRSS2-Gen können verändern, wie viel TMPRSS2-Protein die Zelloberfläche erreicht, wie stabil es ist oder wie gut es andere Proteine spaltet. Das ist zentral dafür, wie TMPRSS2-Varianten die Proteinfunktion beeinflussen: Mildere Varianten können die Aktivität nur teilweise verringern, während stärker störende Varianten die Enzymwirkung des Proteins deutlich senken oder ganz stoppen können. Manche DNA-Veränderungen können auch beeinflussen, wie sich das Protein faltet oder aktiviert wird. Dadurch verändern sich seine Wechselwirkungen mit benachbarten Proteinen.
Wie Varianten mit Krankheiten zusammenhängen
Vererbte Varianten im TMPRSS2-Gen haben bisher noch keinen breit bestätigten Zusammenhang mit einer bestimmten Erkrankung, auch wenn die Forschung zu TMPRSS2-Genvarianten und Gesundheitszuständen noch weiter voranschreitet. Wenn bei dir eine Variante im TMPRSS2-Gen berichtet wurde, kann dir deine Ärztin oder dein Arzt oder deine genetische Beratung erklären, was das im Zusammenhang mit deiner persönlichen und familiären Vorgeschichte bedeuten kann.
Eine Variante ist nicht unbedingt eine Diagnose
Genetische Varianten sind ein häufiger und normaler Teil der menschlichen Biologie. Die meisten beeinflussen die Gesundheit nicht direkt und spiegeln einfach die natürliche Variation zwischen Menschen wider. Bei vielen Genen deutet das Tragen einer mit einer Erkrankung verbundenen Variante eher auf einen möglichen Zusammenhang als auf eine sichere Diagnose hin, besonders wenn mehr als ein Gen und Umwelteinflüsse beteiligt sind. In manchen Situationen reicht jedoch eine einzelne gut charakterisierte Variante in einem bestimmten Gen aus, um die Diagnose zu bestätigen.
Gibt es Dinge, die mein Risiko erhöhen oder verändern können?
Es gibt bislang keine breit bestätigten Belege für bestimmte Faktoren, die das mit TMPRSS2 selbst verbundene Gesundheitsrisiko eindeutig erhöhen oder senken. Einige TMPRSS2-Veränderungen wurden bei Erkrankungen wie Prostatakrebs und Infektionen untersucht, doch ihre Auswirkungen können gering sein und hängen von vielen anderen Genen, dem Alter, dem Geschlecht und dem allgemeinen Gesundheitszustand ab.
Vererbung von TMPRSS2-Varianten
Für das TMPRSS2-Gen ist bislang kein breit bestätigtes, krankheitsspezifisches mendelsches Vererbungsmuster bekannt. Daher wird das Vererbungsmuster von TMPRSS2 nicht so klar beschrieben wie bei Genen, die eine einzelne erbliche Erkrankung verursachen. TMPRSS2 liegt auf Chromosom 21, also auf einem Autosom. Daher erbst du von jedem Elternteil eine Kopie des TMPRSS2-Gens. Das bedeutet, dass jede TMPRSS2-Variante über die mütterliche oder die väterliche Linie weitergegeben werden kann.
Was bedeutet mein TMPRSS2-Ergebnis für meine Familie?
Es gibt bislang kein breit bestätigtes vererbtes Muster, das TMPRSS2-Veränderungen mit einer spezifischen, klar definierten genetischen Erkrankung in Familien verbindet. Wenn du ein TMPRSS2-Ergebnis hast und wissen möchtest, was es für Verwandte bedeuten könnte, kann eine Ärztin oder ein Arzt oder eine genetische Beratung dabei helfen, es im Zusammenhang mit deiner persönlichen und familiären Vorgeschichte zu deuten.
Genetische Information
Gentests
Wie du Varianten erkennen kannst
Die genetische Untersuchung auf TMPRSS2 sucht mithilfe von DNA aus einer Blut- oder Speichelprobe nach Varianten im TMPRSS2-Gen, oft als Teil eines umfassenderen Genpanels oder einer Sequenzierungsuntersuchung. Ein Labor liest den Gencode des Gens, vergleicht ihn mit einer Referenzsequenz und berichtet, ob Varianten gefunden wurden.
Wann sollte ich einen Gentest in Betracht ziehen?
Es gibt bislang keinen allgemein etablierten Grund, das TMPRSS2-Gen allein in der routinemäßigen Versorgung zu testen. Entscheidungen über genetische Tests richten sich in der Regel nach deiner persönlichen oder familiären Vorgeschichte und werden am besten mit einer Ärztin oder einem Arzt oder einer genetischen Beratungsstelle besprochen.
Ein genetisches Ergebnis ist nur ein Teil deiner Gesundheitsgeschichte
Ein genetisches Ergebnis kann hilfreiche Einblicke geben, aber wie viel es erklärt, hängt von der Erkrankung und der genauen Art der Variante ab. Lebensstil, Umwelt, Alter und Krankengeschichte gehören zu den vielen Faktoren, die beeinflussen, wie dein Körper im Laufe der Zeit funktioniert. Bei einigen Erkrankungen, besonders solchen, die von vielen Genen geprägt sind, liefert die genetische Information eher einen Zusammenhang als Gewissheit und lässt sich am besten zusammen mit anderen Teilen der Versorgung einordnen. In anderen Situationen kann ein genetisches Ergebnis eine klare Antwort geben. In Bereichen wie der Medikamentenwirkung können genetische Ergebnisse auch helfen, persönliche Erfahrungen einzuordnen.
Pharmakogenetik
Wie Varianten deine Reaktion auf Medikamente beeinflussen
Genetische Variation kann beeinflussen, wie Menschen auf Arzneimittel reagieren. Kleine Unterschiede in der DNA können verändern, wie der Körper ein Medikament abbaut, es durch den Körper transportiert oder an seinem Zielort darauf reagiert. Das hilft zu erklären, warum dasselbe Medikament bei einer Person gut wirken, bei einer anderen weniger wirksam sein oder bei einer weiteren Person mehr Nebenwirkungen verursachen kann.
Was ist Pharmakogenetik?
Pharmakogenetik ist das Forschungsgebiet, das sich damit befasst, wie genetische Unterschiede beeinflussen, wie Menschen auf Medikamente reagieren. Sie untersucht Zusammenhänge zwischen Genen und Arzneimitteln, um zu erklären, warum dieselbe Behandlung bei verschiedenen Menschen unterschiedlich wirken kann. Bei vielen Medikamenten beeinflussen Gene entweder, wie stark ein Arzneimittel wirkt, oder wie der Körper damit umgeht. Diese Informationen können Behandlungsentscheidungen unterstützen, die besser informiert und individueller sind. Ausführlichere Informationen zu diesem Thema findest du im LearnHub.
Medikamente, die durch das TMPRSS2-Gen beeinflusst werden
Wann sollte ich ärztlichen Rat einholen?
Derzeit gibt es für dieses Gen keine allgemein bestätigte Rolle bei der Auswahl von Medikamenten. Daher besprich Fragen zu Nebenwirkungen, Behandlungsänderungen oder zur Gesundheit der Familie am besten mit deiner Ärztin oder deinem Arzt. TMPRSS2 wurde in der Forschung zu Prostatakrebs und COVID-19 untersucht, aber diese Erkenntnisse werden nicht routinemäßig zur Auswahl von Medikamenten verwendet.
Geschichte
TMPRSS2 erregte erstmals in den frühen 2000er-Jahren größere Forschungsaufmerksamkeit, als Wissenschaftler herausfanden, dass es im Prostatakarzinom-Gewebe häufig mit einem anderen Gen, ERG, fusioniert war. Diese Entdeckung half dabei, das Denken von Ärztinnen und Ärzten sowie Forschenden über Genveränderungen beim Prostatakarzinom zu verändern. Aus diesen ersten Beobachtungen heraus weitete sich die Forschung stetig aus. Die öffentliche Aufmerksamkeit nahm 2020 erneut zu, als TMPRSS2 während der COVID-19-Pandemie wegen seiner Rolle dabei, wie das Virus in Zellen eindringt, breit diskutiert wurde. Dadurch rückte das Gen von einem spezialisierten Krebsthema in breitere medizinische und öffentliche Gespräche. Heute gilt TMPRSS2 als Teil von zwei wichtigen Kapiteln der jüngeren Medizin: der präzisen Krebsforschung und der frühen Suche nach dem Verständnis von COVID-19.