Molekulargenetik
Diese Diagnostik bieten wir
Die Informationen zu den Methoden dienen in erster Linie als verständliche Information für interessierte Patient*innen, enthalten aber auch detailliertere Fachinformationen für Einsender*innen.
Sequenzierung
Mittels Sequenzierung können kleine Veränderungen in der Erbinformation nachgewiesen werden. Es handelt sich dabei um Veränderungen einzelner Buchstaben (Basen) der Erbinformation (Punktmutationen), um zusätzliche Basen (Insertionen) oder um verloren gegangene Basen (Deletionen). Wir untersuchen jeweils nur die Gene (kleine Teile der Erbinformation), die bei einer bestimmten Erkrankung häufig betroffen sind. Mittels „Next Generation Sequencing“ (NGS) können mehrere Gene gleichzeitig untersucht werden. Details zu Genen, deren Untersuchung wir bei bestimmten Erkrankungen empfehlen, finden Sie in unserem Analyseverzeichnis.
Next Generation Sequencing (NGS)
Das „Next Generation Sequencing“ (NGS, Hochdurchsatzsequenzierung) ermöglicht die parallele Suche nach genetischen Veränderungen in einer großen Anzahl von potentiell relevanten Genorten mit hoher Sensitivität und relativ moderaten Kosten. Nach Amplifikation der relevanten Genorte wird eine DNA-Bibliothek hergestellt. Diese wird auf einem Hochdurchsatzinstrument (Illumina) sequenziert. Anschließend erfolgt die bioinformatische Datenauswertung und molekularbiologische Bewertung der Varianten.
So können z.B. bei MDS mit Normalkaryotyp bei 80-90% der Patientinnen und Patienten Mutationen mittels NGS nachgewiesen werden. Das lässt sich zum Teil auch auf andere Krankheiten übertragen. Details zu Genen, deren Untersuchung wir bei bestimmten Erkrankungen empfehlen, finden Sie in unserem Analyseverzeichnis.
Schmelzkurvenanalyse
Bei der Schmelzkurvenanalyse wird ein bestimmter Bereich der Erbinformation vervielfältigt. Anschließend wird die Temperatur langsam erhöht und die Erbinformation wird „aufgeschmolzen“. Die Temperatur bei der die Erbinformation „schmilzt“ hängt davon ab, aus welchen Bausteinen (Basen) das vervielfältigte Erbinformationsstück besteht. Diese Methode dient dem schnellen Nachweis häufig vorkommender Veränderungen der Erbinformation. Ein Beispiel ist die V617F-Mutation im JAK2 Gen. Diese Veränderung lässt sich bei über 90-95 % der Patienten mit Polycytemia Vera und ca. 50-60 % der Patienten mit primärer Myelofibrose (PMF) oder essentieller Thrombozythämie (ET) nachweisen.
Fragmentanalyse
Bestimmte Bereiche der Erbinformation werden mittels Polymerasekettenreaktion (PCR) vervielfältigt. Mit Hilfe der Länge der vervielfältigten Stücke der Erbinformation können verschiedene Fragestellungen beantwortet werden:
- Bei einigen Erkrankungen sind in einem Gen (= Teil der Erbinformation) zusätzliche Bausteine vorhanden (Insertion) oder es fehlen Stücke (Deletion). Anhand der unterschiedlichen Länge kann man kranke von gesunden Blutzellen unterscheiden. Ein Beispiel ist das Gen Calreticulin CALR, das bei myeloproliferativen Neoplasien (MPN) von solchen Längenveränderungen betroffen sein kann.
- Bei Umlagerungen der Erbinformation (Fusionen) kann der falsch zusammengefügte Teil der Erbinformation mittels Vervielfältigung nachgewiesen werden. Der vervielfältigte Teil der Erbinformation hat eine ganz bestimmte Länge. Dieses Verfahrung wird z.B. zum Nachweis des BCR-ABL1 Fusionstranskripts (Philadelphia-Chromosom) eingesetzt. Das Philadelphia-Chromosom ist die häufigste genetische Veränderung bei der chronisch myeloischen Leukämie (CML). Sie entsteht durch eine sogenannte Chromosomentranslokation zwischen den Chromosomen 9 und 22.
- Das B-Zellrezeptor (IgH)-Rearrangement erfolgt in jeder B-Zelle individuell. Jede B-Zelle ist einzigartig. Wenn man diesen Bereich der Erbinformation eines gesunden Menschen vervielfältigt, kann man Erbinformationsstücke unterschiedlicher Längen nachweisen (ein polyklonales Signal). Bei lymphatischen Erkrankungen kann das Wachstum (Proliferation) eines einzelnen B-Zellklons vorherrschen. In diesem Fall ist bei der Analyse des IgH-Rearrangements nur der kranke (maligne) Klon und somit ein monoklonales Signal nachzuweisen.
- Das T-Zellrezeptor (TCR)-Rearrangement erfolgt in jeder T-Zelle individuell. Jede T-Zelle ist einzigartig. Wenn man diesen Bereich der Erbinformation eines gesunden Menschen vervielfältigt, kann man Erbinformationsstücke unterschiedlicher Längen nachweisen (ein polyklonales Signal). Bei lymphatischen Erkrankungen kann das Wachstum (Proliferation) eines einzelnen T-Zellklons vorherrschen. In diesem Fall ist bei der Analyse des TCR-Rearrangements nur der kranke (maligne) Klon und somit ein monoklonales Signal nachzuweisen.
- Die Chimärismusanalyse dient dazu, die relativen Stammzellenanteile des Spenders und des Empfängers nach erfolgter Stammzelltransplantation zu ermitteln. Damit kann der Therapieerfolg und die Wahrscheinlichkeit eines Krankheitsrückfalls eingeschätzt werden. Bei dieser Analyse werden bestimmte Bereiche der Erbinformation (STR, Short Tandem Repeat-Loci) vervielfältigt. Die Kombination der Längen der vervielfältigten Erbinformation ist für jeden Menschen einmalig (genetischer Fingerabdruck). Mit der quantitativen Bestimmung bestimmter STR-Loci der Spender-DNA in der Patientenprobe kann eindeutig das Anwachsen oder die Abstoßung des Transplantats überwacht werden.
Quantitative PCR
Bei der quantitativen Polymerasekettenreaktion (PCR) wird die Menge einer bestimmten Variante der Erbinformation bestimmt, die in der Blutprobe vorhanden ist. Diese Methode wird im Verlauf der Erkrankung eingesetzt um den Erfolg der Therapie zu messen. Nachgewiesen werden können einzelne Austausche der Basen der Erbinformation (Punktmutationen) oder Umlagerungen der Erbinformation (Fusionen). Beispiele sind der Nachweis des BCR-ABL1 Fusionstranskripts (Philadelphia-Chromosom) bei der chronisch myeloischen Leukämie (CML) oder der Nachweis bestimmter Veränderungen (z.B. MLL-PTD, NPM1 TypA) bei der akuten myeloischen Leukämie (AML).
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