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DNA-Tests und Privatsphäre

Autor: Philipp Schaumann - Letzte Änderungen: Juli 2018

Verschiedene Typen von DNA-Tests (DNA-Analse, Genom-Analyse)

Bei der Diskussion des Wechselspiels zwischen DNA-Analysen und Privatsphäre ist es wichtig, die 2 Haupttypen sauber voneinander zu trennen.

Im ersten Kapitel wird die Identitätsfeststellung behandelt, bei der es z.B. für die Aufklärung eines Verbrechens darum geht DNA-Spuren vom Tatort (Hautschuppen, Sperma, Speichel, Blut oder andere Körperflüssigkeiten) einer Person sicher zuzuordnen. Neuerdings gibt es dort sogar die Versuche, aus der DNA direkt Phantom-Fotos der Täter zu erzeugen, mehr dazu weiter unten.

Damit stark verwandt sind die Abstammungsgutachten (Vaterschaftstests). Auch bei diesen Tests werden keine Informationen über die Erbanlagen der Person gesammelt oder ausgewertet, es bestehen aber eine Reihe von Privatsphäre-Problematiken.

Im letzten Kapitel werden dann die immer zahlreicheren Genom-Analyse Dienste behandelt, bei denen die Erbsubstanz untersucht wird um mögliche Hinweise auf Krankheitsanfälligkeiten und Informationen über die mögliche Herkunft von Vorfahren zu finden.

Ende 2015 gibt es dann erste Verknüpfungen zwischen den Genom-Analyse Diensten und der Identititätsfeststellung der Polizei. Die US-Behörden sind hinter den DNA-Datenbanken von Ancestry.com und 23andMe her. Das ist unangenehm, weil wie ich weiter unten zeige so eine Identititätsfeststellung keine Ja/Nein-Entscheidung ist, sondern ziemlich subjektiv mit einem großen Ermessensspielraum. Wenn die Person dann zufällig noch in der richtigen Gegend wohnt so kann schnell ein Verdacht aufkommen. Speziell dann, wenn die gefundene DNA nicht die eigene ist, sondern die eines Verwandten.

 

1. DNA-Tests zur Identitätsfeststellung

Nur ganz wenige Abschnitte der menschlichen DNA (maximal 5 Prozent) enthalten den Bauplan der Proteine (d.h. sie "kodieren" die Proteine). Andere Teile kodieren für verschiedene Formen von RNA, die ebenfalls dem Erbmaterial zuzuordnen sind. Der überwiegende Teil der DNA wurde früher als Junk DNA bezeichnet, heute sagt man non-coding DNA.

In den Bereichen des Genoms (der 23 Chromosomen-Paare) die nicht Teil der Erbanlagen sind befinden sich umfangreiche DNA-Abschnitte, deren Funktion unbekannt ist (oder die keine Funktion haben). Hier finden sich kleine, sich wiederholende Abschnitte, die Minisatelliten (VNTR, variable number tandem repeats) oder STRs (Short tandem repeats). Bei diesen DNA-Abschnitten (locus) handelt es sich um Wiederholungen einer bestimmten Sequenz (Repeats). Variabel ist dabei die Anzahl der Wiederholungen. Diese Anzahl wird beim genetischen Fingerabdruck untersucht. Je nach Anzahl der Wiederholungen hat der vervielfältigte Abschnitt also eine bestimmte Länge, die sich etwa über eine Gel-Elektrophorese im Agarosegel als einzelne Bande darstellen lässt. Bei den VNTRs ist der repetitive Anteil länger (10 bis 150 Basenpaare) als bei den STR (2 bis 7 Basenpaare). Zumeist werden heute 15 solcher DNA-Abschnitte ausgewertet, plus eine Geschlechtsbestimmung.

Die Wahrscheinlichkeit dass 2 nicht miteinander verwandte Menschen bei mehreren solcher DNA-Abschnitte die gleiche Zahl von Wiederholungen haben, ist gering und sinkt mit der Zahl der untersuchten Abschnitte. Die Zahl von Wiederholungen an den verschiedenen Stellen wird in eine Zahl umgewandelt und kann mit anderen DNA-Proben verglichen werden oder in einer Gen-Datenbank abgespeichert werden.

Okt. 2007: Großbritannien hatte bereits eine DNA-Datenbank die 7% der Bevölkerung abdeckt, die USA haben 1,5% der Bevölkerung erfasst. In fast allen Ländern versuchen die Behörden jetzt, unter dem Vorwand der Terroristen- oder auch Verbrechensbekämpfung möglichst umfassende DNA-Datenbanken ihrer Bürger anzulegen. Eine der Problematiken dabei ist, dass (auch auf Grund von einschlägigen Fernsehsendundungen aus dem Bereich der Kriminalforensic) ein sehr großes Vertrauen in diese Technik der Personenbestimmung besteht. Und das ist nur zur Hälfte gerechtfertigt.

Wie bei allen solchen Identitätsbestimmungen über die Biometrie (auch bei Fingerabdrücken) müssen sog. "false positives" und "false negatives" separat betrachtet werden. Bei "false positives" geht es darum, dass jemand "erkannt" wird, obwohl es gar nicht seine DNA oder sein Fingerabdruck ist (Testergebnis positiv). Bei "false negatives" geht es darum, dass der Test sagt, es wäre nicht diese Person (Testergebnis negativ), aber es war sehr wohl diese Person.

"False negatives" sind bei der DNA extrem selten, d.h. dieses Verfahren ist extrem gut geeignet, die Unschuld eines Angeklagten zu beweisen. Dies führt in den USA derzeit (2007) zu einer Welle von wieder aufgerollten Verfahren mit vielen Hundert Freisprüchen, auch von Menschen die auf ihre Hinrichtung warteten.

Umgekehrt ist das Verfahren als Beweis für die Schuld eines Menschen sehr schlecht geeignet. Spuren von DNA können sehr leicht am Tatort gefunden werden, ohne dass die Person selbst dort war. Eine "Verunreinigung" mit falscher DNA kann sehr leicht passieren. Eine Quelle sind z.B. auch Verunreinigungen im Labor. Dass die DNA einer bestimmten Person in einem Kaufhaus oder einer Wohnung gefunden wurde beweist nicht schlüssig, dass diese Person in dieser Wohnung war. Die Hautschuppe kann auch an der Kleidung einer anderen Person transportiert worden sein. Daher ist diese Form nur für einen Unschuldsbeweis 100% sicher einzusetzen.

Dass eine Verunreinigung sogar im Labor entstanden sein kann, beweist der Fall der Phantom-Mörderin die durch eine Verunreinigung von Wattestäbchen entstanden ist. Auch falsche Spuren können auf diese Weise sehr leicht gelegt werden, z.B. indem Haare eines Fremden, ein fremder Zigarettenrest oder ein fremder gebrauchter Kaugummi am Tatort zurückgelassen werden. Aber es gibt noch weitere Subjektivitäten beim Test, siehe die Box links.

Oft wird der Eindruck erweckt als sei die Identitätsfeststellung mittels DNA eine Ja/Nein-Entscheidung. Das ist aber überhaupt nicht der Fall, wie diese Graphik aus dem Artikel im New Scientist zeigt: Fallible DNA evidence can mean prison or freedom. Oben sieht man den Befund, unten dann 4 mögliche Täter. Welches der Profile mit der DNA vom Tatort am besten zusammenpasst ist sehr subjektiv. Wenn dann bei einer der Person noch die "falsche" Hautfarbe oder Religion dazu kommt, so kann der Unschuldsbeweis eng werden.

2007 von NEC: ein portabler DNA-Analyzer von NEC. Beeindruckend klein, aber ich bin mir nicht sicher, wie am Tatort eine ausreichend sterile Umgebung geschaffen werden kann, damit keine Verunreinigung durch die DNA anderer entsteht.

1.1.2008: In Ö sind DNA-Massentest ohne konkreten Tatverdacht auf Grund einer Novelle der Strafprozessordnung möglich geworden. In D. lief das in einem Fall so ab, dass alle Männer aus der näheren Umgebung eines Ortes zu einer "freiwilligen" Abgabe einer DNA-Probe aufgefordert wurden. Wer sich weigert ......

In dieser Novelle der Strafprozessordnung in Ö wird die Möglichkeit von zwangsweisen "körperlichen Untersuchungen" von "individualisierbaren Personenkreisen" eingeführt. Das könnten alle Männer in einer bestimmten Region oder auch alle Männer in Österreich sein. Körperliche Untersuchungen ist nicht auf DNA-Tests durch Mundhöhlenabstrich beschränkt, es schließt auch Blutproben und zukünftige andere Untersuchen ein, sofern anzunehmen ist, dass der Täter sich in diesem Personenkreis befindet und diese Durchführung die Ermittlungen weiterbringt.

In der jetzigen Form müssen die gesammelten Informationen, z.B. das DNA-Profil nach Abschluss der Ermittlungen vernichtet werden. Dies könnte aber, schon aus Gründen der Sparsamkeit (denn die Erhebung ist sehr teuer), natürlich jederzeit auf eine unbegrenzte Speicherung abgeändert werden. Es ist selten vorgekommen, dass eine Behörde, wenn sie mal Daten der Bürger hat, diese freiwillig wieder vernichtet. Ein genetischer Fingerabdruck darf in Deutschland nur auf richterlichen Beschluss hin genommen werden.

März 2009:
2 Artikel im Standard zur DNA Problematik: Dem Täter auf der DNA-Spur und Beweisproblem nach KaDeWe-Einbruch von Zwillingen.

Wenn solche DNA-Profile in DNA-Datenbanken gespeichert werden, so können auf diese Weise keine Informationen über den Gesundheitszustand oder das Erbmaterial eines Menschen gewonnen werden, da für diese Tests ja nur sog. nicht-codierende Sequenzen verwendet werden und keine Gene, die Baupläne für Proteine enthalten (diese würden sich ja auch nur in den seltensten Fällen unterscheiden). Datenschützer wehren sich aber trotzdem gegen eine solche Total-Erfassung der Bevölkerung, da ihrer Meinung nach dies einem Generalverdacht gegen die gesamte Bevölkerung gleich kommt und Menschen leicht auf Grund von "false positiv" Fehlern (z.B. durch bewusst gelegte Spuren) in einen schwerwiegenden Verdacht kommen können.

August 2009:
Ein Labor in Israel hat in einer Studie aufgezeigt, wie leicht es heute ist, falsche DNA-Spuren zu legen. Sie verwenden dafür 2 Techniken. Wenn sie ein wenig DNA von dem "falschen" Täter haben, so können sie diese über PCR vervielfältigen. Wie das auch ein Laie kann wird weiter unten geschildert.

Das eigentlich neue an diesem Report ist die Fabrikation einer falschen DNA-Probe ohne Zugang zu DNA-Spuren der Person. Der Schlüssel zur Lösung sind die riesigen DNA-Datenbanken, die jetzt überall aufgebaut werden (und die, wenn es nach den Regierungen geht, die DNA aller Bürger enthalten soll). Den Forschern ist es gelungen, beliebige DNA-Proben nachzu"basteln". DNA-Datenbanken enthalten keine DNA, sondern das Ergebnis einer Elektrophorese, d.h. ein Muster. Die Forscher nehmen Blut irgendeiner Person, entfernen daraus die weißen Blutkörperchen und damit alle DNA und stellen dann aus einer Bibliothek von 425 DNA-Schnipseln eine Gebräu zusammen, dass das gewünschte Profil ergibt. Dies wird dann in rote Blutkörperchen der Blutprobe eingebracht und ergibt das gleiche Muster wie eine richtige DNA-Probe der Person, der z.B. ein Verbrechen untergeschoben werden soll.

Entdecken kann man diese Fälschung durch einen Test-Kit den das Labor entwickelt hat. Der künstlichen DNA fehlen nämlich die Methylkappen. Problematisch ist, dass DNA-Tests heute in der Rechtsprechung leider einen extrem guten Ruf haben und leider nicht nur für Unschuldsbeweise, sondern auch für Schuldbeweise verwendet werden.

August 2010: DNA-Spuren nicht als Beweis, sondern in der Ermittlung
Die NY Times berichtet am 24.Juli über eine Kontroverse. Es geht darum, dass DNA-Spuren nicht nur als Beweismittel sondern auch als Ermittlungstool verwendet werden, zumindest in Großbritannien und in einigen Staaten der USA. Dafür werden die DNA-Spuren nicht im Hinblick auf "Matches" untersucht ("Sind die DNA-Spuren von dieser verdächtigten Person?") sondern es werden in einer DNA-Datenbank "ähnliche" DNA-Profile gesucht. Die UK-Datenbank ist eine der größten weltweit und enthält nicht nur die DNA von rechtskräftig verurteilten Personen, sondern viele andere mehr.

Diese Pesonen gelten dann zwar nicht selbst als verdächtig, sondern es besteht der Verdacht, dass sie mit dem Täter verwandt sind. In Großbritannien wird die Liste von z.B. 200 möglicherweise mit dem Täter verwandten Personen an die Polizei übergeben und die klopfen dann an die Türen dieser Personen und stellen Fragen. "Guilt by genetic association" nennen das einige Leute.

In den USA werden in den DNA-Datenbanken die DNA-Profile von verurteilten Personen gespeichert, der "farbige" Teil der Bevölkerung ist dabei überrepräsentiert. Nur in 1 der Bundesstaaten wird nicht die lange Liste an die Polizei übergeben, sondern die Forensiker versuchen selbstständig mit Hilfe anderer Informationen wie z.B. Wohnortsdatenbanken, die Liste die an die Polizei geht, weiter zu verkürzen.

Flächendeckende Erfassungen

2016: Viele Regierungen entwickeln Begehrlichkeiten in Richtung DNA aller ihrer Bürger. Das Sammeln von DNA ist im Einzelfall recht einfach, es reicht ein benutztes Taschentuch oder Essbesteck oder Glas. Aber das erlaubt keine flächendeckende Erfassung. Dafür braucht es Gesetze und die werden hier und dort erlassen, z.B. Kuwait, wo bald auch alleTouristen ihre DNA abgeben müssen. Aktualisierung 2016: Nach Protesten hat die Regierung das Gesetz wieder etwas entschärft: only suspected criminals will need to give their DNA. Aber auch andere Länder haben ähnliche Begierden.

Die DNA Datenbanken der Polizeibehörden sind übrigens nicht geeignet, um etwas über den Gesundheitszustand der Personen oder ihre ethnischen Ursprünge auszusagen. Dafür müssen andere Genabschnitte analyisiert werden und das kostet, speziell für Massenanalysen, immer noch deutlich Geld. Das wird aber in 10-30 Jahren bestimmt anders sein. Mehr dazu weiter unten.

 

Wie objektiv sind DNA-Gutachten?

Juni 2016:
The Atlantic bringt einen langen ausführlichen Artikel zur Problematik der recht hohen Unzuverlässigkeit und der Intransparenz von DNA-Tests um die Schuld eines Angeklagten zu beweisen: The False Promise of DNA Testing. Ebenso Atlantic: The Dark Side of DNA Databases. Die angebliche Wissenschaftlichkeit macht die Verteidigung schwierig.

Ein anderer Artikel Should Defendants Get Access to TrueAllele's Source Code? wirft das Problem auf, dass ein unbekannter Algorithmus die Entscheidung über die Schuld trifft. Der Angeklagte hat keine Möglichkeit, diese Entscheidung des Algorithmus in Zweifel zu ziehen.

Der New Scientist hatte bereits 2010 eine Studie zur Zuverlässigkeit von DNA-Beweisen durchgeführt. Hintergrund ist, dass immer öfter der angeblich objektive DNA-Beweis als Beweis für die Schuld eines Verdächtigen herhalten muss. New Scientist hat eine DNA-Probe (aus einem realen Verbrechen) mit den Spuren von 2 Personen (was leider recht häufig ist) an 17 Experten geschickt, die Gutachten für Gerichte erstellen. In der Realität ist der angebliche Täter auf Grund dieser Spuren verurteilt worden.

    We took a mixed sample of DNA evidence from an actual crime scene- a gang rape committed in Georgia, US- which helped to convict a man called Kerry Robinson, who is currently in prison. We presented it, and Robinson's DNA profile, to 17 experienced analysts working in the same accredited government lab in the US, without any contextual information that might bias their judgement.
    In the original case, two analysts from the Georgia Bureau of Investigation concluded that Robinson "could not be excluded" from the crime scene sample, based on his DNA profile. (A second man convicted of the same crime also testified that Robinson was an assailant, in return for a lesser jail term.) Each of our 17 analysts independently examined the profiles from the DNA mixture, the victim's profile and those of two other suspects and was asked to judge whether the suspects' profiles could be "excluded", "cannot be excluded" or whether the results were "inconclusive".
    If DNA analysis were totally objective, then all 17 analysts should reach the same conclusion. However, we found that just one agreed with the original judgement that Robinson "cannot be excluded". Four analysts said the evidence was inconclusive and 12 said he could be excluded.

Der zweite Teil der Serie ist hier: How DNA evidence creates victims of chance.

D.h. wir haben hier wieder einen Fall wo eine Methode, dadurch dass sie sehr wissenschaftlich klingt, eine nicht wirklich gerechtfertigte Glaubwürdigkeit bekommt.

März 2012:
The Economist berichtet über einen Test, bei dem eine Identitätsfeststellung nachträglich von Technikern wiederholt wurde, die keine Vorabinformationen über den Fall hatten. Sie kamen zu ziemlich anderen Ergebnissen. Zitat:

    . . . but the two DNA examiners in the original case both found that they could not exclude one of the three from having been involved, based on an analysis of swabs taken from the victim. . . .
    However, of the 17 examiners Dr Dror and Dr Hampikian approached—who, unlike the original two, knew nothing about the context of the crime—only one thought that the same suspect could not be excluded. Twelve others excluded him, and four abstained.

Klick führt zu großer Version beim Wall Street Journal

Das Ganze zeigt, dass diese DNA-Analysen zu recht willkürlichen Ergebnissen kommen können und dazu neigen, die Vorurteile der Ermittler zu bestätigen.

Okt. 2015:
Immer mehr Zweifel an der Unfehlbarkeit von DNA-Tests: 'Great Pause' Among Prosecutors As DNA Proves Fallible und Your Relative’s DNA Could Turn You Into a Suspect. Und The Surprisingly Imperfect Science of DNA Testing, Subjectivity and bias in forensic DNA mixture interpretation.

 

Phantombilder aus DNA - Forensic DNA Phenotyping

Bei der Identitätsfeststellung für forenische Zwecke die bis hierher beschrieben wurde, werden lediglich nicht-codierende Abschnitte aus der sog. Junk-DNA genutzt. Diese Abschnitte können mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit aussagen, ob 2 DNA-Problem vom gleichen Menschen (oder Tier) stammen. Sie erlauben keine weiteren Aussagen über die Person, d.h. von allen DNA-Analysen sind sie die am wenigsten einschneidende aus Sicht der Privatsphäre. Aber die Wünsche der Forensiker (und anderer Interessierter) hören hier nicht auf.

Eine neue Entwicklung 2014: Wissenschaftler behaupten, aus der DNA nicht nur Hinweise auf eine mögliche genetische Herkunft liefern zu können, sogar Abschätzungen wie das Gesicht der Person mit einer guten Wahrscheinlichkeit aussieht: To Sketch a Thief: Genes Draw Likeness of Suspects.

Wissenschaftlich heißt das "DNA forensic phenotyping". Begonnen hat es 2004 mit einigen Fällen, in denen DNA genutzt wurde, um die ethniische Herkunft zu bestimmen. Da aber bereits diese doch noch vergleichsweise simple Aufgabe schon mit vielen Fehlern behaftet ist ("false positives") stößt die Idee, vollständige Phantombilder zu generieren auf erhebliche Skepsis.

März 2015:
Ein Jahr später sieht es nach Fortschritten aus: Building a Face, and a Case, on DNA.

So ähnlich (oder unähnlich) stellt sich der Vergleich zwischen Foto und DNA-generiertem Bild in 2015 dar

Der Artikel beschreibt, dass letztendlich aus der DNA eine Abschätzung versucht wird, wieviel Prozent afrikanische, europäische und asiatische DNA enthalten ist. Und daraus wird ein Durchschnittsbild dieser Mischung generiert. Außerdem werden Alter und Geschlecht berücksichtigt. Haarfarbe würde sich noch ergänzen lassen, aber sagt nach einer Färbung nicht mehr viel aus. Das heißt, die Ähnlichkeit zum Durchschnittsmenschen mit diesen Vorfahren ist nur sehr begrenzt.

Aus juristischen Gründen werden in einigen US-Bundesstaaten andere Erkenntnisse die aus der DNA zu gewinnen wären, wie z.B. ob eine Veranlagung für bestimmte Krankheiten vorliegt oder ähnliches (derzeit) nicht berücksichtigt. Anderseits ist die DNA, die am Ort eines Verbrechens gefunden wird, "abandoned material" und genießt in den USA keinen Rechtsschutz.

2015: Deutschland und Belgien erlauben derzeit kein "forensic DNA phenotyping" und in den Niederlanden ist es eingeschränkt auf äußerlich sichtbare Attribute wie Haar- und Augenfarbe, nicht auf Krankheiten oder andere Erkenntnisse aus der DNA.

2018: Deutschland will DNA-Phänotypisierung für polizeiliche Zwecke legalisieren. Und zwar ohne Speicherfristen und ohne Zweckbeschränkung bei der DNA-Speicherung.

 

 

 

 

2. DNA-Tests für Abstammungsgutachten

Der Zweifel, ob er wirklich der leibliche Vater seiner Kinder ist, hat Männer bereits über viele Jahrtausende beschäftigt. Erste Testmöglichkeiten gab es nach der Entdeckung der Blutgruppe, aber diese Tests können nur für einen Ausschluss als Vater genutzt werden. Heute lässt sich diese Fragestellung mittels DNA-Tests auf Grundlage der gleichen Verfahren wie bei der Identitätsfeststellung recht genau beantworten. D.h. diese Verfahren beruhen ebenfalls auf der sog. Junk-DNA, die typischerweise keine Rückschlüsse auf Krankheiten und ähnliches erlaubt.

Unsicherheiten bezüglich der Aussagekraft entstehen z.B. in Situation in denen ein Zwillingsbruder beteiligt sein könnte. Die sichersten Aussagen sind möglich, wenn neben der DNA des Kindes/Fötus auch die von Mutter und möglichen Vätern untersucht wird. Auf Grund der Vermischung der Gene von Vater und Mutter entstehen durch den Vergleich mit der DNA des Kindes Wahrscheinlichkeitsaussagen, die um so zuverlässiger sind, je mehr Genorte (einzelne Abschnitte der Junk-DNA) eingezogen werden. Ein Sachverständiger berechnet dann für die gefundenen Übereinstimmungen bzw. Nicht-Übereinstimmungen die Wahrscheinlichkeit, dass diese Mutationen zufällig sind bzw. dass sie tatsächlich auf einer biologischen Elternschaft basieren.

Dez. 2010:
New Scientist zeigt noch ein Problem mit solchen Tests auf: The danger of unreliable paternity tests. Wenn eine Frau einen solchen Test machen möchte so lange noch Zeit für eine mögliche Abtreibung ist, so muss normalerweise eine DNA-Probe des Fötus genommen werden. Dies ist aber mit einem (geringen) Risiko für den Fötus verbunden. Daher wird seit 2000 vereinzelt ein Test angeboten, bei dem nur das Blut der Mutter und der möglichen Väter untersucht wird. In dem Blut der Mutter befinden sich nämlich immer auch einige Zellen des Fötus. Die Problematik liegt darin, diese von den viel häufigeren Zellen der Mutter zu trennen. Bei einem männlichen Fötus ist dies einfacherer, bei einem weiblichen Fötus sehr schwierig und gelingt oft nicht. Das Ergebnis sind dann oft falsche Aussagen. New Scientist hat einen solchen Service getestet und ist zu sehr schlechten Ergebnissen gekommen. Mittlerweile gibt es zahlreiche Fälle wo Mütter auf Grundlage von inkorrekten Aussagen bzgl. des Vaters den vermeintlichen Vater geheiratet haben, sich nach der Geburt aber klar gezeigt hat, dass dies nicht der leibliche Vater des Kindes ist - mit unangenehmen Folgen für die Familiensituationen.

Noch ein Aspekt: Ebenfalls in New Scientist wurde im Oktober berichtet, dass ein Mann in Verdacht einer Vergewaltigung gekommen war, obwohl er ein gutes Alibi hatte (er war im Gefängnis zur fraglichen Zeit). Die Lösung: Seine DNA stimmte mit der des wirklichen Täters überein, weil der wirkliche Täter dem anderen Mann eine Knochenmarksspende gegeben hatte.

März 2011:
Futurezone berichtet über einen DNA-Analyseboom im Web und reißt dabei einige der oben geschilderten Problematiken an. Der Artikel ist aber m.E. nicht ganz systematisch, andererseits scheinen sich einige der Services, z.B. Abstammung und Gesundheit mittlerweile zu vermischen.

 

Genomanalyse und selbstgewählte Rassenzuordnung

Ein sehr interessanter Artikel beschreibt eine Untersuchung der Firma 23andme (die in diesem Teil noch an anderer Stelle erwähnt wird) Sie fragen ihre Kunden, die ihr Genom analysiert haben wollen auch danach, welcher Rasse sie sich zugehörig fühlen. Und dann misst 23andme, welchen Anteil von typischen Genen afrikanischen, indianischen und europäischen Ursprungs sie im jeweiligen Genom finden.

Ganz wichtig ist, dass alle diese Zuordnungen "self-identified" sind, d.h. die folgenden Zahlen sagen nichts aber die Genealogie von sog. African-Americans aus, sondern sie beschreiben, wie die Kunden von 23andme sich selbst einordnen. Hier einige Zitate aus dem Artikel:

"Most Americans with less than 28 percent African-American ancestry say they are white, the researchers found. Above that threshold, people tended to describe themselves as African-American.

On average, the scientists found, people who identified as African-American had genes that were only 73.2 percent African. European genes accounted for 24 percent of their DNA, while .8 percent came from Native Americans.

[Self-identified] Latinos, on the other hand, had genes that were on average 65.1 percent European, 18 percent Native American, and 6.2 percent African. The researchers found that European-Americans had genomes that were on average 98.6 percent European, .19 percent African, and .18 Native American.

Based on their sample, the resarchers estimated that over six million [self-identified] European-Americans have some African ancestry. As many as five million have genomes that are at least 1 percent Native American in origin. One in five African-Americans, too, has Native American roots."

Ein Beitrag des US-Senders Radiolab bringt das Thema dass Rasse selbst-zugeordnet ist, in diesem Podcast sehr gut auf den Punkt: Allys Choice.

Überraschende Ergebnisse und wie damit umgegangen wird

In den USA sind DNA für die Abstammungsklärung (sind meine Vorfahren aus England, oder Italien, oder Afrika?) mittlerweile so häufig, dass es einen nennenswerte Zahl von Menschen gibt, für die das Ergebnis ein erheblicher Schock darstellt. Verwandte schenken sich gegenseitig diese Tests, andere sind einfach nur neugierig, Stand 2018 haben 12 Mio Menschen ihre Abstammung untersuchen lassen. Firmen wie 23andMe oder AncestryDNA feiern auf ihren Website freudige Treffen zwischen neu gefundenen entfernten Verwandten. Es gibt sogar Artikel, dass sich auf den Websites der DNA-Tester Social Networks bilden können, wo Personen begeistert ihre neu gefundene Identität und Abstammung würdigen und mit anderen gleicher Abstammung diskutieren können.

Aber es gibt auch erschütternde Erkenntnisse: eine erhebliche Zahl von Personen erfährt, dass sie mit ihrem Vater nicht verwandt sind und dies macht ihnen und der Familie erheblichen Stress.

Die Schätzungen darüber, wie viele Menschen davon betroffen sind, schwanken sehr, Wikipedia gibt für unseren Kulturkreis einige Prozent an. Bei 12 Mio Tests summiert sich die Zahl dann so auf, dass mittlerweile im Netz Selbsthilfegruppen entstehen, darüber ist der oben verlinkte Arikel. Die Selbsthilfegruppe im Artikel hat über 1000 Mitglieder und es gibt mehrere solche Gruppen.

Gründe für die "falsche" Vaterschaft können vielfältig sein, sehr oft wird dabei an Tabus gerührt, z.B. simples "fremd gehen", möglicherweise aber auch Vergewaltigung oder Inzest. Ein Genealogist wird im Artikel zitiert mit “It’s getting harder and harder to keep secrets in our society. If people haven’t come to that realization, they probably should.” Niemand hat in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts damit gerechnet, dass solche Tatsachen mal mit einem 99$ Test aufgedeckt werden könnten. Der Artikel berichtet von erheblichem familiären Stress, oft den Versuchen der (jetzt meist erwachsenen) Kinder, den leiblichen Vater zu finden und tiefen Familienkonflikten und -zerwürfnissen.

Ob unsere Gesellschaft wirklich so aufgeklärt ist, dass sie konfliktarm mit einer Situation umgehen kann, in der es keine Geheimnisse mehr gibt, das wage ich zu bezweifeln. Hier hat die Technik eine weitere Pandorabüchse geöffnet.

 

Heimliche DNA-Tests und das Gesetz

In D. sind heimlich durchgeführte DNA-Vaterschaftstest rechtswidrig, gleichzeitig wurde aber bestätigt, dass es dem rechtlichen Vater möglich sein muss, seine biologische Elternschaft überprüfen zu lassen.

April 2009:
In D. wurde das Gendiagnostikgesetz beschlossen. Es bestimmt, dass ein heimlicher Abstammungstest mit bis zu 5000 Euro bestraft wird, es muss Zustimmung von Mutter und Kind vorliegen. Wird diese Zustimmung jedoch verweigert, so gibt es juristische Durchsetzungsmöglichkeiten. In Ö stellen diese Tests eine Grauzone dar, werden aber angeboten.

 

Illegale Optionen ermöglichen heimliche Tests und greifen tief in die Privatsphäre

Das englische "UK Human Tissue Act" besagt, dass die DNA einer Person nur gestestet werden kann, wenn die Person [oder ein Erziehungsberechtiger (der zweifelnde Vater?) zustimmt]. Hintergrund dieses Gesetzes war u.a. die Angst von Prominenten, dass Reporter ständig auf der Suche nach DNA-Spuren sein würden.

Vermutlich wegen unklarer Rechtslage (in den USA und in den anderen Ländern) boomt seit 2008 in den USA die heimliche DNA-Analyse wegen Untreue oder Vaterschaft. Solche Services werben ganz gezielt Privatkunden.

Ein Bericht in NewScientist Who's testing your DNA? über die Lage in England ist sehr erhellend. Dort sind solche Tests verboten, aber da in den USA diese Problmatik weitgehend unreguliert ist hat sich dort ein Geschäftsmodell rund um heimliche DNA-Tests entwickelt: z.B. Test for infidelity in your partner, "Seeking the trues where it matters", Discreet Paternity Testing. Diese Services haben zum Teil sogar Büros in London, so dass englische Kunden die DNA-Proben nicht mal ins Ausland senden müssen.

Ein weiterer Artikel beleuchtet dann die wirkliche Lage in England (trotz Verbot): Could your DNA betray you?. Der Reporter gab sich als Ehemann aus, der einen Fleck im Bettuch gefunden hat und testen lassen will, ob dieser Fleck wirklich von ihm ist. Er gab an, er hätte außerdem ein Weinglas das sein Freund genutzt hätte, ob die DNA auf diesem Weinglas mit der DNA des Flecks verglichen werden könnte.

Nach der Idee des englischen Gesetzes sind beide Tests verboten. Beim zweiten Test mit dem Weinglas hatte auch die Mehrheit der in England annoncierenden Firmen Probleme, beim ersten Test weniger. Da war z.B. die Argumentation, dass der Anfrager ja nur wissen will, ob die DNA im Fleck von ihm ist. Dieser Test hebelt aber trotzdem die Idee des Gesetzes aus. Und keinerlei Skrupel hatten Firmen, die zwar eine englische Website betreiben und einen lokalen Briefkasten, aber wo der eigentliche Firmensitz in den USA ist und die die Tests dort durchführen. In New York sind nämlich solche Tests nur für New Yorker Bürger verboten.

Das zeigt, dass zumindest ohne international einheitliche Gesetze, die auch exekutiert werden, der Flaschenteufel nicht mehr in die Flasche zurückzutreiben ist. Wer will, der findet eine Firma (notfalls im Ausland) die beliebige Tests durchführt.

In einem anderen Test hatte der Reporter behauptet, er hätte vor einigen Jahren eine Affäre mit einer verheirateten Frau gehabt und möchte jetzt wissen, ob deren Tochter von ihm ist, auch zu solchen problematischen Tests sind Firmen bereit. Da kommt noch viel Dynamik auf uns zu. :-(

 

April 2011:
Der Standard berichtet über DNA-Tests bei Einreiseverfahren im Familiennachzug. Forscher aus Finnland, Deutschland und Österreich analysieren die Praxis in der Einwanderungspolitik. Sie finden, dass in all diesen Ländern DNA-Tests heute beim Antrag auf Familiennachzug eingesetzt werden, zum Teil mit unschönen Ergebnissen. Ein Mann will seine Kinder (die Mutter war in der Zwischenzeit gestorben) nachholen, aber der DNA-Test sagt, dass nur eines der vier Kinder von ihm ist, 3 bleiben zurück. Durch die Praxis des Tests ist sein "Recht auf Nichtwissen" bzgl. der Treue seiner Frau gebrochen worden. In den Gesetzen in D. und Ö. wird in den jeweiligen Gesetzen die Vertraulichkeit der Testergebnisse für Migranten aufgehoben, die Daten werden der Polizei weitergegeben. In Österreich werden "im Paragraf 18 des Fremdenrechtsänderungsgesetzes von 2009 die Tests als Option angeboten, eine Option, die laut Innenministerin Maria Fekter jeder annehmen wird, der nichts zu verbergen habe." Wer aus Angst vor möglichen Erkenntnissen keinen Test machen lässt, der verschlechtert seine Chancen auf Nachzug. Im Gegensatz zu Deutschland werden in Ö. Adoptiv- oder Pflegekinder sowie homosexuelle Partner zur Familie gezählt. Dadurch stellt sich die Frage nach der Anwendbarkeit des Gesetzes. Auch in Finnland ist der Test optional, aber nicht entscheidend.

 

Den Vater, andere Verwandte oder einen Mörder im Internet suchen

2005 - Google meets DNA-Database - Kind findet den Vater im Internet
Bericht in New Scientist: Ein Kind findet über einen Internet-DNA-Testing Service seinen leiblichen Vater, der anonymer Samenspender war, obwohl der Vater seine DNA nie diesem oder einem anderen Internet-Service zur Verfügung gestellt hat. Der Artikel gibt die Links von Firmen an, die auf DNA-Basis im Internet Personen suchen.

Ich denke, wir können überhaupt noch nicht ermessen, was da an Transparenz auf uns zu kommt. Den Spendern war Anonymität zugesagt worden. Abhängig von den jeweiligen Gesetzen in den Ländern könnte es nun sogar möglich sein, dass die Samenspender zu Unterhaltszahlungen herangezogen werden könnten, es könnten auf diese Weise Erbschaftsansprüche entstehen. Der Artikel sagt auch am Ende, dass die Polizei natürlich auch auf diese Weise im Internet Verdächtige suchen könnte, ohne dass diese je ihre DNA zum Testen gegeben hatten.

Dez. 2010:
23andMe bietet "Familienzusammenführung" für ihre Kunden an: Find new family with just one click. In wieweit dabei die Privatsphäre geschützt wird, hängt von den Details der Implementierung ab.

Mai 2018: Die Aufklärung von Verbrechen mittels Genealogie
Große Aufregung in den USA: How a Genealogy Site Led to the Front Door of the Golden State Killer Suspect. Mit einigen umstrittenen Schritten wurde mit Hilfe einer Genealogie-Datenbank GEDmatch ein Serienkiller gefunden, der schon lange nicht mehr aktiv war. Es gab eine DNA-Probe von einem der Tatorte, die jetzt von der Polizei als eigene DNA eingereicht wurde um (angeblich) Verwandte zu suchen. Dabei wurde zwar nicht der Täter gefunden, aber Verwandte von ihm, die dann zum Täter geführt haben. Hier weitere Details.

Nur wenig später wird der zweite Fall mit dem gleichen Trick aufgekärt: Technique Used to Find Golden State Killer Leads to a Suspect in 1987 Murders. Eine Graphik in diesem Artikel zeigt sehr schön, dass ziemlich weit entfernte Vorfahren des Täters gefunden wurden, und wie die Polizei sich dann langsam näher rangearbeitet hat. Der Artikel sagt, dass noch eine Reihe von weiteren Fällen in Bearbeitung ist.

Diese Fälle zeigen eine grundsätzliche Problematik von DNA-Veröffentlichungen: Die Person die ihre DNA an solche Datenbanken sendet stimmt der Verarbeitung ihrer DNA und oft/meist auch der Veröffentlichung im Internet zu. Sie gibt damit indirekt aber auch die DNA ihrer Verwandten für die Suche frei, ohne dass diese zugestimmt haben. Auch Anfälligkeiten für Krankheiten betreffen nicht nur die eine Person, sondern oft auch ihre Verwandten (siehe nächster Abschnitt).

Feb. 2012:
Die NY Times "Ethizistin" diskutiert in der Sonntagsbeilage die ethischen Aspekte von medizinischen, bzw. Abstammungstests und ob es OK ist, wenn einer von mehreren Geschwistern das für sich allein entscheidet. Denn wenn eine Person aus einer Familie sich testen lässt, so gelten mit einigen Abstrichen die Ergebnisse auch für einige der anderen Familienmitglieder, z.B. die Geschwister. D.h. wenn der Bruder sich testen lässt und seine Daten bekannt werden, so ergeben sich daraus auch mögliche Privatsphäre-Probleme für seine Geschwister, z.B. wenn eine Veranlagung für eine Krankheit entdeckt wird und diese Information an die Krankenkasse gerät.

 

 

 

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3. Genom-Analyse mit Analyse der wirklichen Erbsubstanz, z.B. für medizinische Zwecke

Bei der Genom-Analyse wird (im Gegensatz zu den ersten beiden Techniken) die wirkliche, d.h. die "kodierende" Erbsubstanz untersucht (d.h. die Gene, die die Zusammensetzung der Proteine bestimmen, die in der Zelle durch die Ribosomen zusammengebaut werden) um mögliche Hinweise auf Krankheitsanfälligkeiten und Informationen über die Herkunft von Vorfahren zu finden (Vorsicht bei der Interpretation: jeder Mensch hat 4 Großeltern, 8 Ur-Großeltern, usw. Eine Mutation an einer Stelle in den Erbanlagen die typisch für eine bestimmte Herkunft ist, besagt nur, dass im Stammbaum irgendwann seit der Entstehung der Menscheheit mindestens 1 Vorfahr dabei war, der diese Mutation hatte.) Hier gibt es mehr zu diesen genetischen Stammbäumen.

Für solche Genom-Analyse wird mit Hilfe von DNA-Chips vollautomatisiert ein Test auf sog. Single Nucleotide Polymorphism (SNP) durchgeführt. Dies sind Stellen in der Erbsubstanz, bei denen ein einzelnes Basenpaar von der "normalen" Folge von Basenpaaren abweicht. Sie werden als "erfolgreiche" Punktmutationen bezeichnet, d. h. als genetische Veränderungen, die sich zu einem gewissen Grad (1%) im Genpool einer Population durchgesetzt haben.

Einige SNPs korrelieren (mehr oder weniger gut) mit Anfälligkeiten für bestimmte Krankheiten oder mit bestimmten (regionalen) Volksgruppen. Durch die vollständige Automatisierung lassen sich solche Tests recht kostengünstig durchführen (weniger als 1000 Euro). Als Ergebnis bekommt der Kunde einen Datensatz mit den Werten von ca. 100 000 SNPs und auch eine Interpretation. Der Datensatz ist zumeist von hoher Genauigkeit, problematisch ist oft die Interpretation, denn unser Wissen über die Auswirkungen von bestimmten Mutationen ist sehr sehr rudimentär. Was kann ich mit einer Aussage anfangen, dass mein Risiko einer Alzheimer-Erkrankung im Alter doppelt, dreifach oder zehnmal so hoch ist wie im Durchschnitt?

Ein Artikel in der NYT untersuchte in 2012, in wie weit sich Krankheiten auf diese Weise vorhersagen lassen: Study Says DNA’s Power to Predict Illness Is Limited. Zitat:

    If every aspect of a person’s DNA is known, would it be possible to predict the diseases in that person’s future? And could that knowledge be used to forestall the otherwise inevitable? The answer, according to a new study of twins, is, for the most part, “no.”

Bei dieser Studie wurden 50000 eineiige Zwillinge im Hinblick auf 24 mögliche Krankheiten untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass bei fast allen herauskommt, dass ihre Risiken durchschnittlich sind, z.B. was Brustkrebs oder Lungenkrebs betrifft. Bessere Voraussagen lassen sich nach diesem Artikel bei folgenden Krankheiten machen: Alzheimer, autoimmmune Schilddrüsenentzündung, Type 1 Diabetis und bei Männern Herzprobleme. Der Punkt ist aber, dass es außer bei den möglichen Herzproblemen keine Möglichkeit gibt, irgendeine vorbeugende Maßnahme zu ergreifen. Und letztendlich sind die Wahrscheinlichkeiten immer noch so gering, dass es wahrscheinlicher ist, dass diese Personen trotzdem an einer anderen Ursache sterben. Die Ergebnisse haben statistischen Wert und keinerlei Aussagekraft für den Einzelfall, d.h. sie verunsichern, aber helfen nicht.

Unter diesem Aspekt der begrenzten Aussagekraft ist die Initiative von Estland für einen kostenlosen Test auf möglicherweise problematische Genvarianten für ca. 10% ihrer Bürger durchzuführen, durchaus nicht unproblematisch. Die Bürger können wählen, über welche Genvarianten sie informiert werden wollen. So könnten sie z.B. bestimmen, nicht über erhöhte Krankheitsrisiken informiert zu werden, wenn es keine Vorbeugung dagegen gibt.

Trotzdem setzt so ein Angebot natürlich unter Druck, evt. auch von Familienmitgliedern, die dieses Angebot nicht bekommen haben, aber neurigierg sind, was in ihrer Familie an Risiken vererbt wird. Ein anderer Artikel in New Scientist problematisiert, dass zu viel Testen zu unnötiger Verunsicherungen führen kann.

Zu der Problematik, dass jede dieser Aussagen nur die Wahrscheinlichkeit einer Erkrankung bescheinigt und nicht, dass die Person die Krankheit sicher bekommen wird, kommt noch das Problem, dass die Ergebnisse solcher Tests mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit einfach falsch sein können: The Online Gene Test Finds a Dangerous Mutation. It May Well Be Wrong. In dem Fall dieses Artikels hat die Person die Rohergebnisse die 23andMe geliefert hat an ein anderes Unternehmen gesendet, die eine tiefere Analyse durchführen wollten. Dort wurde eine Anfälligkeit für eine Krankheit diagnostiziert. Die Person wusste, dass es bei jedem Test sog. False Positives gibt (d.h. es wird angeblich etwas gefunden, was aber im Testmaterial nicht drin ist). Die Person hat stressige 14 Tage damit verbracht, auf die Ergebnisse eines zweiten Tests durch eine andere Firma zu warten.

Dieses Ergebnis ist nicht untypsich. Die Testingfirmen die den eigentlichen Test durchführen, wie 23andMe, Ancestry.com oder AncestryDNA werden geprüft und zugelassen. Andere Firmen wie in diesem Fall Promethease machen nur eine zusätzliche Auswertung und unterliegen keinen Qualitätskontrollen. Ein Test hatte ergeben, dass dabei 40% falsche Ergebnisse waren. Die Firmen schützen sich meist, indem sie im Kleingedruckten nicht garantieren können, dass die Ergebnisse korrekt sind. Das wirft die grundsätzliche Frage nach der Qualität und der Aussagekraft solcher Tests auf und was fragewürdige Ergebnisse mit der Psyche der Betroffenen machen.

 

Heimliche Tests auf Krankheitsanfälligkeiten

Sehr problematisch aus Sicht der Privatsphäre wird es, wenn diese Tests nicht für das eigene Genom, sondern ohne die Zustimmung heimlich für andere Menschen durchgeführt werden. Wie oben ausgeführt, ist dies in Großbritanien zwar verboten, trotzdem ist es den Testern von New Scientist gelungen, die Erbsubstanz eines Kollegen auf mögliche Krankheitsanfälligkeiten testen zu lassen. Der sehr interessante Artikel zeigt auf, wie schwer es ist, in der "schönen neuen Welt" der Biotechnologien Privates wirklich privat zu halten.

Wer könnte Interesse haben, die Erbsubstanz eines anderen Menschen zu testen? Da sind z.B. Arbeitgeber die wissen möchten, wie hoch die Wahrscheinlichkeit für diverse Krebserkrankungen oder ähnliches ist. Natürlich sind auch Lebensversicherungen an solchen Informationen sehr interessiert. In beiden Fällen stört es überhaupt nicht, dass die so gewonnenen Aussagen nur Wahrscheinlichkeitsaussagen sind, bei einer großen Zahl von Bewerbern Angestellten oder potentiellen Versicherungskunden ergeben sich trotzdem wertvolle Optimierungsmöglichkeiten. Aber auch im privaten Bereich könnten Menschen mit Heiratsplänen an den gesundheitlichen Risiken ihrer potentiellen Ehepartner interessiert sein. Oder potentielle Eltern könnten vor einer Adoption heimlich einen DNA-Test des Kindes machen lassen.

Wie die DNA von Fremden heimlich gestestet werden kann, das findet sich

 

 

 

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Was passiert mit den Rohdaten, der eingereichten DNA?

Bei den medizinischen Tests werden nur bestimmte Gene untersucht, aber natürlich wird die gesamte DNA eingereicht. Die US-Behörden haben jetzt begonnen, Ansprüche auf diese Rohdaten zu erheben: Sie suchen nach DNA, die irgendwie "ähnlich" zu der am Tatort ist. Wenn sie so etwas finden, dann könnte jemand aus der Familie der Testperson der Täter gewesen sein und dann hat die Familie das Problem, dass sie irgendwie wieder aus dem Verdacht kommen muss. Wie subjektiv solche "Matches" sein können wird weiter oben erklärt.

November 2011:
Die US-Behörden bekommen nach intensivem Druck auf die österreichischen Behörden direkten Zugriff auf die österreichische DNA-Datenbank. Die USA sollen aufgrund eines Abkommens, das unter intensivem amerikanischen Druck abgeschlossen wurde, Zugriff auf DNA-Datenbanken, Fingerabdruckdateien und die Identitäten von Terror-Verdächtigen bekommen. Mit dem Abkommen wird den US-Behörden ein Zugriff auf die heimischen Polizei-Datenbanken ermöglicht. Konkret sollen US-Behörden Anfragen nach Österreich stellen können, ob ein sichergestelltes DNA-Profil oder ein Fingerabdruck in Österreich registriert ist. Die österreichischen Dateien können aber nicht zwischen leichten und schweren Straftaten differenzieren, d.h. auch Ladendiebe werden so gefunden.

Jan. 2015:
23andMe hat eine großen finanziellen Coup gelandet: sie verkaufen die DNA-Daten ihrer Kunden (mit deren pauschaler Zustimmung in den Nutzungsbedingungen) an Genentech für bis zu 60 Mio $., die sie für ihre Forschungen nutzen wollen. Wieder ein Beispiel, bei dem die Benutzer (die selbst nur 99 $ zahlen) nicht die Kunden des Unternehmens sind, sondern das Produkt welches das Unternehmen vermarktet. Das ist die neue "Daten-Ökonomie".

 

 

 

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Weiterführendes

Mai 2010:
Der ORF berichtet über eine Studie der österreichischen Bioethikkommission zu Gen- und Genomtests im Internet (pdf).

Jan. 2011:
Die NY Times berichtet eine Studie des The New England Journal of Medicine über die Auswirkungen von DNA-Tests bzgl. Gesundheitsrisiken auf die Tester. Die Studie ist auch direkt im Internet: Effect of Direct-to-Consumer Genomewide Profiling to Assess Disease Risk.

 


Philipp Schaumann, http://sicherheitskultur.at/

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