Pathologie mit CISH und Chips
Uni-Klinikum erforscht bessere Identifizierung von Weichteiltumoren
Krebs kann sich in jeder Stelle des Körpers bilden. Selbst in Muskeln, Fett- und Nervengewebe können Tumoren entstehen. Solche Weichteiltumoren oder Sarkome zählen jedoch zu den seltenen Krebserkrankungen und werden deshalb oft nur schwer erkannt. An einer verbesserten Diagnostik arbeiten jetzt die Universitätsinstitute für Pathologie am Universitätsklinikum Erlangen und der Friedrich-Schiller-Universität Jena sowie zwei Firmen in Bremerhaven und Berlin gemeinsam in einem aktuellen Forschungsprojekt, das vom Bundesforschungsministerium mit 644.000 Euro gefördert wird.
Rund 4.000 Menschen in Deutschland erkranken jährlich an bösartigen Weichteiltumoren. Bei vielen Sarkomen sind genetische Veränderungen zu finden. Über solche charakteristischen Abweichungen im Erbgut ihrer Zellen sollen die Krebsgewebe besser und schneller identifiziert werden. Neben einer generell besseren Diagnostik für Weichteiltumoren könnte damit der Tumor jedes Patienten individuell bewertet und die Therapie entsprechend genau darauf abgestimmt werden.
Bei der Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH)
können Chromosomenveränderungen nur mittels
Fluoreszenzmikroskopie analysiert werden
(links). Für die chromogene in-situ Hybridisierung
(CISH) reichen dagegen normale Durchlicht-
mikroskope aus (rechts).
Abbildung: Institut für Pathologie
Tausend Proben bei einer Analyse
Die Wissenschaftler in der Pathologie liefern dazu die diagnostische Expertise und erstellen sogenannte Gewebe-Chips, während die Firmen ihr Knowhow einerseits in Form von speziell markierten DNA-Sonden zur sogenannten chromogenen in-situ Hybridisierung (CISH) und andererseits über DNA-Chips (sogenannte LCD Arrays) zur Verfügung stellen. "Ich erwarte, dass am Ende des Projekts Produkte vorliegen, die auch in der täglichen Routinediagnostik in der Pathologie eingesetzt werden", sagt Prof. Dr. Arndt Hartmann vom Universitätsklinikum Erlangen. Der Direktor des Instituts für Pathologie glaubt an einen erfolgreichen Knowhow-Transfer ohne überhöhte finanzielle Belastungen, da die beteiligten Firmen ihre Entwicklungskosten zur Hälfte selbst tragen.
Das Pathologische Institut in Erlangen hat bereits in zahlreichen Studien an der Entwicklung neuer DNA-Sonden in der Molekularen Pathologie mitgewirkt. Die Pathologie in Jena verfügt über eine Gewebebank von mehreren tausend Tumorproben, da sie seit langem das Referenzzentrum für Sarkomdiagnostik in Deutschland ist. Diese Fälle sollen jetzt in ein sogenanntes Gewebs-Mikroarray gebracht werden. In einem nur zwei Zentimeter großen Paraffinblock haben so bis zu 1.000 Sarkome von unterschiedlichen Patienten Platz und können mit den neuen Techniken automatisiert analysiert werden.
Fluoreszenz versus normales Licht
Typisch für genetische Veränderungen, die bei Weichteiltumoren häufig auftreten, ist der Austausch von Genabschnitten unterschiedlicher Chromosomen. Diese so genannten chromosomalen Translokationen sind als Biomarker verwendbar. Zwei Nachweismethoden sind dazu gut geeignet. Ein klassisches Verfahren ist die Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH), bei der die Chromosomenveränderungen durch Farbabweichungen sichtbar werden. Die Farbstoffe sind allerdings relativ teuer und können nur mittels Fluoreszenzmikroskopie analysiert werden.
Bei der CISH werden dagegen Chromogene verwendet, die in normalen Durchlichtmikroskopen sichtbar sind. Damit ist diese Technik viel besser in den Arbeitsablauf des klinischen Pathologen integrierbar. In der zweiten geplanten Methode werden die Fusionsgene - Neukombinationen, die beim Austausch zwischen den Chromosomen entstehen - über spezielle DNA-Chips detektiert, die über einen einfachen Scanner ausgelesen werden. Jede der beiden beteiligten Firmen, Chipron GmbH und ZytoVision GmbH, entwickelt für einen dieser Diagnosewege passende und preiswertere Sonden bzw. Arrays, die am Ende insgesamt zwölf spezifische Veränderungen bei zehn Weichteiltumorarten nachweisen sollen.
Die neuen Verfahren, da sind sich alle Projektbeteiligten einig, werden die Diagnostik der Weichteiltumoren weiter verbessern. Dies werde dabei helfen, dass die Pathologie ein noch engerer Partner bei der zielgerichteten Tumortherapie wird.
Weitere Informationen für die Medien:
Prof. Dr. Arndt Hartmann
Tel.: 09131/85-22286
Arndt.Hartmann@uk-erlangen.de
uni | mediendienst | forschung Nr. 57/2009 vom 3.11.2009