M2-PK-Quick - Würmtal diagnostics
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Innovative Laborparameter für die urologische Praxis Chlamydia trachomatis Antikörper Darmkrebsvorsorge “M2-PK-Quick” Dr. Monika Börner UCM 9. Herbstklausurtagung 21. November 2009 Kloster Seeon würmtal diagnostics > Dr. Monika Börner > 21.11.2009 Innovative Laborparameter für die urologische Praxis Teil 2 Darmkrebsvorsorge “M2-PK-Quick” würmtal diagnostics > Dr. Monika Börner > 21.11.2009 Darmkrebsvorsorge “M2-PK-Quick” Darmkrebs zweithäufigste tumorbedingte Todesursache in Deutschland gute Heilungschancen bei Früherkennung ⇒ Screening als Vorsorgemaßnahme wichtig seit 2002 im Rahmen der gesetzlichen Krebsvorsorge ScreeningKoloskopie ab 50 Jahren Ziel von Darmkrebsfrüherkennung: Mortalität Morbidität Lebensqualität erhöhen senken Entdeckung und Entfernung vorhandener Polypen Früherkennung vorhandener Karzinome würmtal diagnostics > Dr. Monika Börner > 21.11.2009 Pathogenese: Adenom-Karzinom-Sequenz Normales Epithel Hyperprolif. Epithel Aberrante Krypt-Foci APCmutation COX-2 Expression K-ras Mutation Adenom Karzinom p53 Mutation mehr als 90 % aller kolorektalen Karzinome entwickeln sich in einem Zeitraum von 10-15 Jahren aus Adenomen würmtal diagnostics > Dr. Monika Börner > 21.11.2009 Darmkrebs – Symptomatik Keine frühen Alarmzeichen Lange Zeit nur geringe und/oder unspezifische Symptome Abdominalschmerzen, Stuhlunregelmäßigkeiten oder sichtbare Blutauflagerungen zeigen sich erst in fortgeschrittenen Stadien Heilungschancen sinken dramatisch Früherkennung ist die wirksamste Waffe! würmtal diagnostics > Dr. Monika Börner > 21.11.2009 Darmkrebs: Nachweisverfahren 1. Goldstandard ist die hohe Koloskopie 2. Fäkaler Okkultbluttest Guajak Tests (Hemoccult® u.a.) Immunologische Verfahren 3. Fäkale Enzymnachweise Tumor M2-PK Leukozytenmarker (z.B. Lactoferrin, Calprotectin) 4. Molekulare Marker fäkale Marker z.B. Mutationen bei APC, K-ras, p53, Mikrosatelliteninstabilität u.a. / Biochips neu: molekularer Nachweis von Tumorproteinen im Blut z.B. SEPT9, CCSA-2 würmtal diagnostics > Dr. Monika Börner > 21.11.2009 Koloskopie-Screening Goldstandard; beste Sensitivität und Spezifität ⇒ ABER: geringe Akzeptanz in der Bevölkerung (Ursachen: erforderliche Darmreinigung, körperliche Belastung, Sedierung u.ä.) Risiko von Perforation oder Blutung nicht zu 100% ausschließbares Infektionsrisiko ⇒ alternative Verfahren – vor allem Stuhluntersuchungen als vorgeschaltetes Screening Quelle: Bundesministerium für Justiz, Bundesanzeiger Nr. 209a v. 5. November 2005 würmtal diagnostics > Dr. Monika Börner > 21.11.2009 Fäkale Okkultbluttests (FOBT) 1. Guajak Tests (z.B. Hemoccult®-Test): Nutzung der Pseudoperoxidase-Aktivität des Hämoglobins : Diät (kein rohes Fleisch, keine peroxidaseenthaltenden Gemüseund Obstsorten, keine Salicylate, kein VitaminC ) 3 Tage vor und während der Durchführung Nachteil: rel. schlechte Sensitivität (< 50%) 2. Immunolog. FOBT: Nachweis von fäkalem Hämoglobin und HämoglobinHaptoglobin-Komplex Vorteil: keine diätetischen Maßnahmen würmtal diagnostics > Dr. Monika Börner > 21.11.2009 Untersuchungen auf Veränderungen im Tumorstoffwechsel Tumorzellen haben u.a. veränderten Stoffwechsel (brauchen genügend Ausgangsstoffe für die Synthese von Zellbausteinen) veränderte Glykolyse verändertes Isoenzymmuster und eine veränderte Isoenzymaktivität Tumorzellen exprimieren die Tumor M2-PK würmtal diagnostics > Dr. Monika Börner > 21.11.2009 Tumor Metabolismus Tumor M2-PK Tumor M2-PK (Pyruvatkinase M2) ist die dimere Form des Isoenzyms Typ M2 der Pyruvatkinase Schlüsselenzym der Glykolyse schnell wachsender Zellen (Tumore, entzündliche Darmerkrankungen) Bei Entstehung eines Tumors verschwindet das gewebsspezifische Isoenzym und die M2-PK wird überexprimiert würmtal diagnostics > Dr. Monika Börner > 21.11.2009 Normale Zelle Glukose M2-PK: 2 ATP Tetramere Form = hochaktiv DNA/RNA 2 ADP Fruktose-1,6 P2 ADP NAD+ + NADH ATP Lactat Pyruvat würmtal diagnostics > Dr. Monika Börner > 21.11.2009 Tumorzelle: aerob M2-PK: Glukose 2 ATP Dimere Form = inaktiv DNA 2 ADP Fruktose-1,6 P2 + ADP + Onkogene ATP Lactat Pyruvat with O2 Glutamin würmtal diagnostics > Dr. Monika Börner > 21.11.2009 M2-PK-Stuhltest Enzymatischer Nachweis von M2Pyruvatkinase im Stuhl hohe Sensitivität für kolorektale Karzinome Enzymatischer Nachweis von M2Pyruvatkinase im Stuhl hohe Sensitivität für kolorektale Adenome würmtal diagnostics > Dr. Monika Börner > 21.11.2009 M2-PK-Stuhltest Enzymatischer Stuhltest 2 Testverfahren: quantitativer ELISA (ScheBo® Tumor M2-PK Test) neu: qualitativer immunchromatographischer Schnelltest für die Praxis (ScheBo® M2PK Quick) 1 Stuhlprobe ausreichend keine Diät notwendig Stuhlprobe 48h bei RT haltbar, bei längerer Lagerung einfrieren Störfaktoren: wäßrige Stühle falsch negativ ∅ Sensitivität 69 – 78% (am höchsten bei KolonCa, am niedrigsten bei Adenomen; Abhängigkeit vom Staging) ∅ Spezifität 75 – 83% (Einschränkung: nachweisbar z.T. auch bei chronisch entzündlichen Darmerkrankungen) würmtal diagnostics > Dr. Monika Börner > 21.11.2009 Wert der Tumor M2-PKBestimmung im Stuhl Ergebnisse einer Multicenter-Studie Sensitivität (Rate der richtig positiven Ergebnisse) 78 - 96 % (60 % bei T1-Tumoren bis 100 % beim Stadium T4) Spezifität 93 % (Rate der richtig negativen Ergebnisse) Quelle: Carolin Tonus et al., World J. Gastroenterol. 2006, 12: 7007-7011 würmtal diagnostics > Dr. Monika Börner > 21.11.2009 Tumor M2-PK im Stuhl bei kolorektalem Karzinom 120 Tumor 110 M2-PK 100 in Stool 90 [ U/ml ] p < 0,001 vs. controls 80 p < 0,001 vs. controls p < 0,001 vs. controls 70 60 50 40 30 26,2 20 12,1 10 0 17,0 1,5 Controls n = 191 79,1% Colon CA n = 78 83,3% Rectum CA n = 52 73,1% Colorectal CA n = 130 79,2% Quelle: M. Töpfer et al., “Tumor M2-PK im Stuhl bei kolorektalen Tumoren in Abhängigkeit vom Erkrankungsstadium” würmtal diagnostics > Dr. Monika Börner > 21.11.2009 Staging bei kolorektalem Karzinom: Tumor M2 PK im Stuhl Tumor 120 M2-PK 110 in Stool 100 [ U/ml ] p < 0,001 vs. controls p < 0,001vs. controls P < 0,0067 vs. p < 0,0019 vs. controls controls 90 80 70 60 50 40 34,4 30 28,7 20 10 0 1,5 Controls n = 191 Specificity/Sensitivity 9,7 5,5 T1 n=9 55,6% T2 n = 14 57,1% T3 n = 40 80,0% T4 n = 12 83,3% Quelle: M. Töpfer et al., “Tumor M2-PK im Stuhl bei kolorektalen Tumoren in Abhängigkeit vom Erkrankungsstadium” würmtal diagnostics > Dr. Monika Börner > 21.11.2009 Abrechnung der Tumor M2-PK-Bestimmung ‚M2-PK‘ GOÄ 1-fach GOÄ-Faktor 1,15 vs. 2,3 Laboruntersuchung GOÄ-Nr. 3911 26,23 € 30,16 € Beratungsgebühr GOÄ-Nr. 1 4,66 € 10,72 € oder GOÄ-Nr. 3 8,74 € 20,11 € (Abrechnung durch erbringenden Arzt) (Abrechnung durch erbringenden Arzt) Praxiserlös / M2-PK-Stuhltest 50,27 € würmtal diagnostics > Dr. Monika Börner > 21.11.2009 Vergleich verschiedener Tests Marker Kolorekt. Karzinom [%] Adenome [%] Adenome + KRK [%] Kosten [€] Sensitivität Spezifität Sensitivität Sensitivität Spezifität G-FOBT 26 (13-39) 88-98 12-22 22-34 86-96 0,50-1 I-FOBT 66-100 87-99 20-30 45-80 88-96 Schnelltests 5-8 ELISAs 15-22 Calprotectin 63-90 47-99 26-56 (80) M2-PK 69-85 65-78 26-50 55-74 62-78 25-30 DNA-einzeln 40-56 77-100 27-50 k.A. k.A. 150-250 88 (74-96) 90-100 57-82 k.A. k.A. 300-400 DNAkombiniert 20-25 Quelle: J. Stein et al., J Lab Med 2008, 32(3): 158-167 würmtal diagnostics > Dr. Monika Börner > 21.11.2009 Fazit / Ausblick Die Vorsorge-Koloskopie ist die ideale, aber nur bedingt praktikable Präventions-Methode des Kolon-Ca. Ein möglichst sensitiver Stuhltest sollte die Hochrisiko-Patienten identifizieren und der selektiven Koloskopie zuführen. Moderne enzymatische Methoden wie die Bestimmung der Tumor M2-PK stellen in Kombination mit einer vollständigen Koloskopie eine sinnvolle und durchführbare Maßnahme zum Bevölkerungsscreening auf das Vorliegen eines Kolorektalen Karzinoms dar. Zukunft: molekulargenetische Marker auch hier im Kommen, aber rel. hohen Kosten (∅ 160-350 €), aufwendige Untersuchungsverfahren, nicht praxistauglich würmtal diagnostics > Dr. Monika Börner > 21.11.2009