Mit CISH und Chips den Weichteiltumor exakter identifizieren

Krebs kann sich in jeder Stelle des Körpers bilden. Selbst in Muskeln, Fett- und Nervengewebe können Tumore entstehen. Rund 4.000 Menschen in Deutschland erkranken jährlich an Weichteiltumoren. Damit zählen die sogenannten Sarkome zu den seltenen Krebserkrankungen und werden dadurch oft nur schwer erkannt.

An einer verbesserten Diagnostik arbeiten jetzt Institute für Pathologie in Erlangen und Jena sowie zwei Firmen in Bremerhaven und Berlin gemeinsam. Im Rahmen eines aktuellen Forschungsprojektes, das vom Bundesforschungsministerium mit 644.000 Euro gefördert wird, sollen die genetischen Veränderungen, die bei vielen Sarkomen zu finden sind, besser und schneller identifiziert und nachgewiesen werden.

Dazu liefern die Wissenschaftler in der Pathologie die Tumorexpertise und sogenannte Gewebe-Chips, während die Firmen ihr Know-how 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 am Markt eingesetzt werden“, sagt Prof. Dr. Iver Petersen vom Universitätsklinikum Jena. Der Direktor des Instituts für Pathologie glaubt an einen erfolgreichen Know-how-Transfer ohne überhöhte finanzielle Belastungen, da die beteiligten Firmen ihre Entwicklungskosten zur Hälfte selber tragen.

Den Anfang hat das Projekt in der Pathologie des Uniklinikums Erlangen genommen, deren Direktor Prof. Dr. Arndt Hartmann auch Projektkoordinator ist. Prof. Hartmann sei an die Jenaer Pathologie herangetreten, „da unser Institut seit langem das Referenzzentrum beim Thema Sarkomdiagnostik in Deutschland ist“, erläutert Petersen. Er und sein Team werden für die Entwicklungen nicht nur die entsprechenden Krebsfälle zusammensuchen und aufarbeiten. In Jena werden die Entwicklungen der beiden beteiligten Firmen, Chipron GmbH und ZytoVision GmbH, auch getestet und die Korrektheit der Diagnosehilfen ermittelt.

Die neue Technik baut auf Bekanntem auf: Bisher werden die Tumorproben zur Diagnostik in einem kleinen Parafinblock gebunden, den der Pathologe für die Befundermittlung untersucht. In Zukunft sollen statt der Probe eines Patienten bis zu 1.000 Proben auf dem nur 2 Quadratzentimeter großen Paraffinblock Platz haben und mit neuesten Techniken automatisiert analysiert werden. „Das Entscheidende bei dieser Technik bleibt aber, dass man das passende Gewebeareal auswählt, das auf den Chip übertragen wird“, macht Prof. Petersen deutlich, so wird auch in Zukunft der erfahrene Mediziner nicht überflüssig. „Es geht um die Analyse einer möglichst großen Anzahl von Tumoren unter einheitlichen Bedingungen, um die Diagnose zu bestätigen und die neuen Sonden und DNA-Chips zu validieren“, erklärt der Jenaer Pathologe.

Weichteiltumore gehen häufig mit spezifischen Genveränderungen einher. Diese sogenannten chromosomalen Translokationen, die als Biomarker verwendbar sind, können durch zwei Methoden gut nachgewiesen werden. Ein klassisches Verfahren ist die Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH), bei der die Chromosomenveränderungen durch Farbabweichungen sichtbar werden. Es hat den Nachteil, dass die Farbstoffe relativ teuer sind und nur mittels Fluoreszenzmikroskopie analysiert werden können. Bei der CISH werden dagegen Chromogene verwandt, die in normalen Durchlichtmikroskopen sichtbar sind. Bei dem zweiten Verfahren werden die Fusionsgene, die im Rahmen der Chromosomentranslokationen entstehen, über spezielle DNA-Chips, die über einen einfachen Durchlicht-Scanner ausgelesen werden, detektiert. Jede der beteiligten Firmen entwickelt für einen dieser Diagnosewege passende und preiswertere Sonden bzw. Arrays, die am Ende insgesamt zwölf spezifische Veränderungen bei zehn Weichteiltumorarten nachweisen sollen.

Die im Gewebe-Chip eingeschlossenen Proben können dann zum einen mit Antikörpern immunhistologisch eingefärbt werden, wodurch die entsprechenden Proteine im Tumor sichtbar werden. Der Chip kann aber andererseits auch für FISH- und CISH-Untersuchungen genutzt werden, wodurch die Translokationen zu ermitteln sind. Die modernen Techniken sollen die Analyse erleichtern und den Befund einfacher sichtbar machen.

Die neuen Verfahren, da sind sich alle Projektbeteiligten einig, werden die Diagnostik der Weichteiltumore weiter verbessern. Dies werde dabei helfen, so Petersen, dass die Pathologie ein noch engerer Partner bei der zielgerichteten Tumortherapie wird.

Kontakt:
Prof. Dr. Iver Petersen
Institut für Pathologie, Universitätsklinikum Jena
Ziegelmühlenweg 1
07743 Jena
Tel.: 03641 / 933120
E-Mail: iver.petersen[at]med.uni-jena.de