Vincenz Aktuell - St. Vincentius-Kliniken gAG

Bild 2: Mutationsanalyse bei zwei Patienten mit Dickdarmkarzinom: Der Nachweis einer Punktmutation im Exon 2 des k-ras
Gens im unteren Fall zeigt an, dass im Gegensatz zum oberen Fall eine Therapie mit Cetuximab keinen positiven Effekt hat.
die Polymerase-Kettenreaktion oder
PCR, können auch winzige Mengen
der Erbsubstanz untersucht werden. In
der PCR werden entlang eines DNA-
Stranges üblicherweise in mehreren
sich wiederholenden Zyklen Kopien
der vorliegenden Sequenz aus den
Bausteinen der DNA hergestellt. In
den Folgezyklen können nun auch
diese neu entstandenen DNA-Fragmente
als Vorlage für weitere Kopien
dienen, wodurch es zu einer exponentiellen
Vermehrung der Ausgangssequenz
kommt. Diese DNA wird
dann gereinigt und mit speziellen
Farbstoffen analysiert. Sie kann auch
für weiterführende anschlie ßende
Analysen wie die DNA-Sequenzierung
(s.u.) eingesetzt werden. Angewandt
werden PCR-Verfahren bei der
Diagnostik bestimmter maligner Lymphome,
um sie sicher von gutartigen
Lymphozyten-Infiltraten, wie sie beispielsweise
bei chronischen Entzündungen
auftreten, zu unterscheiden.
Eine PCR kann den Nachweis eines
einzigen Zellklons, also einer auf
Ebene der Erbsubstanz weitgehend
identischen Ansammlung von Zellen,
erbringen und so die morphologische
Diagnose unterstützen und sichern.
Eine PCR kann aber auch die Erbsubstanz
von Krankheitserregern (z.B.
des Tuberkuloseerregers) spezifisch
vervielfältigen und dadurch eine
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bestimmte Infektion nachweisen. So
kann bei morphologischen Hinweisen
auf eine Erreger-bedingte Form der
Entzündung, diese molekularpathologische
Untersuchung einen wichtigen
Hinweis auf die Art des Erregers liefern.
DNA-Sequenzierung
In der Molekularpathologie werden
zudem Verfahren eingesetzt, die eine
genaue Analyse der DNA-Sequenz
ermöglichen. In neuen und sehr sensitiven
Verfahren kann der Einbau der
Bausteine bei einem Abschreibevorgang
entlang der DNA direkt beobachtet
und so die genaue DNA-
Sequenz erfasst werden (sog. Pyrosequenzierung).
Diese Sequenzanalysen
werden üblicherweise an der
Tumor-DNA durchgeführt, die aus
Gewebeschnitten isoliert wird. Damit
lassen sich der Verlust (sog. Deletion)
und Zugewinn (sog. Insertion) längerer
DNA-Ab schnitte sowie auch die
Veränderung eines einzigen DNA-
Bausteins (sog. Punktmutation, Bild 2)
nachweisen.
Bei bestimmten Krebserkrankungen,
wie einigen Formen des Dickdarmoder
Lungenkarzinoms, spielt die dauerhafte
Aktivierung von Signalwegen
in der Tumorzelle eine zentrale Rolle
in der Krebsentstehung. In jüngs ter
Zeit wurden Medikamente entwickelt,
die diese Signalwege spezifisch
blockieren können und solche Tumoren
in ihrem Wachstum hemmen können.
Die Wirksamkeit solcher Medikamente
hängt allerdings von Mutationen
des genetischen Materials in
der Tumorzelle ab. Wir als Pathologen
können durch eine Mutationsanalyse
mit einem Sequenzierverfahren
das Tumorgewebe untersuchen und
überprüfen, ob die Voraussetzung für
eine Wirksamkeit einer bestimmten
Therapie bei diesen Krebserkrankungen
vorliegt und dem behandelnden
Arzt eine wichtige Entscheidungshilfe
an die Hand geben.
Ausblick
Die Weiterentwicklung unseres
Faches erfordert von uns als Pathologen
gerade in der molekularen Diagnostik
einen stetigen Ausbau und
Etablierung neuer Verfahren. Daneben
muss eine Qualitätssicherung
durch regelmäßige Teilnahme an
Ringversuchen gewährleistet werden.
So ist das Institut für Pathologie an
den St. Vincentius-Kliniken in der
k-ras- und EGFR-Mutationsdiagnostik
als eines der ersten Institute in
Deutschland durch die Qualitätssicherungs-Initiative
Pathologie (QuIP) zertifiziert
worden. Die beschriebenen
Verfahren der molekularen Diagnostik
sind aufwändig, liefern jedoch unersetzliche
Informationen für eine zielgenaue
und moderne, individuell
angepasste Behandlung unserer
Patientinnen und Patienten und sind
damit ein fester Bestandteil unseres
diagnostischen Handwerkszeugs
geworden.
PD Dr. med. Arno Dimmler
Leitender Oberarzt
Institut für Pathologie
Vincenz Aktuell 59/10