Die Ursache von Leukämie detaillierter beschreiben und gleichzeitig erweiterte gesamtgenomische Informationen erhalten: Das bietet das neue Verfahren der optischen Genomkartierung.
Genetische Analysen sind Standard, um die Ursache von Leukämien zu ergründen und die optimale Behandlungsstrategie für Blutkrebspatienten abzuleiten. Ein Forschungsteam aus Bochum und Essen hat nun eine neue Methodik untersucht, die dabei mehr Genauigkeit bietet. Die sogenannte optische Genomkartierung brachte in zwei Dritteln aller untersuchten Fälle genauere Informationen zu den genetischen Grundlagen der Krankheit hervor.
Für die optische Genomkartierung werden sehr lange Moleküle des menschlichen Erbguts beispielsweise aus routinemäßig abgenommenen Blutproben oder Knochenmarkmaterial von Patienten gewonnen. Diese langen DNA-Moleküle werden an über einer halben Million unterschiedlichen Positionen des gesamten menschlichen Erbguts mit leuchtenden Farbstoffmolekülen markiert und auf einem speziellen Chip durch sehr dünne Nanokanäle geleitet. Während sich die DNA-Moleküle durch die Nanokanäle bewegen, werden sie mit einem Laser zum Leuchten gebracht und mithilfe eines Mikroskops fotografiert. Die Bilder des gesamten Genoms werden dann bioinformatisch analysiert.
„Dabei geht es darum, Veränderungen in Regionen, welche für die Entstehung von Krebs bedeutend sind, ausfindig zu machen und auszuwerten“, erläutert Dr. Wanda Gerding aus der Bochumer Humangenetik.
Die optische Genomkartierung bietet somit die Möglichkeit, bekannte und für die Klassifikation und Therapie von Leukämien wichtige Regionen genomweit mit nur einer Methodik zu untersuchen. Darüber hinaus erlaubt sie es, auch neue relevante genomische Bereiche und neue Gene zu identifizieren.
In der aktuellen Studie hat das Team um Prof. Dr. Huu Phuc Nguyen und Prof. Dr. Roland Schroers das neue Verfahren im Vergleich zur derzeitigen Standarddiagnostik bei Patienten mit akuter myeloischer Leukämie sowie myelodysplastischen Syndromen untersucht.
Die Forscher konnten zeigen, dass die neue Methode in 93 Prozent der untersuchten Proben mit den Ergebnissen aus einer klassischen Untersuchung, dem sogenannten zytogenetischen Karyogramm der Träger des Erbguts, übereinstimmt. In 67 Prozent der Proben konnten sogar erweiterte gesamtgenomische Informationen abgeleitet werden.
Somit können Strukturveränderungen im Genom nicht nur genauer nachgewiesen werden, sondern die neue Methode hat auch das Potenzial, ein wichtiger Baustein der Routinediagnostik für Patientinnen und Patienten mit Leukämien zu werden. „Als weiteres Plus können der Genomforschung Daten und neue Erkenntnisse für weitere Forschungsarbeiten im Bereich der Tumorbiologie bereitgestellt werden“, so Wanda Gerding.
Dieser Artikel beruht auf einer Pressemitteilung der Ruhr-Universität Bochum. Die Originalpublikation haben wir euch hier und im Text verlinkt.
Bildquelle: Zachary Smith, Unsplash.com