Diagnostik von Neoplasien und Infektionen incl. Resistenztestung

Molekularpathologische Diagnostik
Infektionskrankheiten und Tumorleiden zählen in den
Industrienationen neben den Herz-Kreislauferkrankungen zu den
häufigsten Todesursachen. Mit Blick auf die Infektionskrankheiten
sind diese in den letzten Jahren von Rang 5 auf Rang 3 der
Todesursachen angestiegen. Dies ist hauptsächlich der Zunahme
immunsupprimierter Patienten und der Zunahme multiresistenter
Keime geschuldet.
Unter diesem Aspekt wird von klinischer Seite in zunehmendem Maße
auch von der Pathologie und hier insbesondere von der
Molekularpathologie eine entsprechende Diagnostik erwartet.
Dies betrifft nicht nur den Nachweis von Tuberkulose, die mit
konventionellen Untersuchungsmethoden wie der Ziehl-Neelsen
Färbung selbst bei histomorphologisch nachweisbaren verkäsenden
Granulomen 50% falsch negative Resultate ergeben, sondern
insbesondere auch den Nachweis von atypischen Mycobakteriosen,
die mit konventionell pathologischen Untersuchungstechniken nicht
zu detektieren sind.
Mit Blick auf die granulomatösen Erkrankungen sei hier insbesondere
auch noch auf den Nachweis der Chlamydien und Bartonella
hingewiesen, die sich konventionell histologisch nicht nachweisen
lassen, jedoch mittels PCR einfach zu detektieren sind und seit
Einführung der PCR-Diagnostik immer häufiger als
causalpathogenetisches Agens erkannt werden.
Vielfach finden sich insbesondere auch bei immunsupprimierten
Patienten Herpesinfektioen z.B. im Gastrointestinaltrakt, ohne dass
sich hier histomorphologische Hinweise für eine entsprechende
Infektion belegen lassen, weswegen eine detaillierte Fragestellung
des Klinikers unabdingbar ist.
Ein wesentlicher Vorteil der PCR-basierten Methoden ist zudem neben
der höheren Sensitivität auch die Möglichkeit des Nachweises an
fixiertem Material, aus welchem sich keine Kulturen mehr erstellen
lassen.
Hier ist darüber hinaus molekulargenetisch auch der Nachweis von
Resistenzen möglich, so z.B. bei einem Befall mit Helicobacter pylori,
bei welchem mittels RealTime PCR und MeltingCurve Analysis
Punktmutationen, die zu einer Chlarithromycinresitenz führen,
nachzuweisen sind. Dies gewinnt umso mehr an Bedeutung, als in
den letzten Jahren eine dramatische Zunahme der
Chlarithromycinresitenz nachzuvollziehen ist und dies nicht nur bei
Erwachsenen sondern auch bei Kindern.
Insbesondere auch im Hinblick auf Neoplasien spielt der
Molekularpathologe eine entscheidende Rolle „als Lotse der
Therapie“. Die zunehmende Erkenntnis über die molekularen
Grundlagen der Tumorentstehung und des Tumorprogresses haben
auch die Möglichkeit einer individualisierten Tumortherapie eröffnet.
So wird durch molekularpathologische Untersuchungen mittels FISH
(Fluoreszenz-in-situ Hybridisierung) beim Mammakarzinom der
Her2/neu- Amplifikationsstatus ermittelt, aus welchem dann
geschlossen werden kann, ob für den Patienten eine Therapie z.B. mit
Herceptin/Lapatinib sinnvoll ist.
Für die Behandlung des Coloncarcinoms wird eine Abklärung des
KRAS- und NRAS-Mutationsstatus durch RealTime-PCR (mit LNA
Clamping), DNA MicroArray (ebenfalls mit mutant enrichment),
Sangersequenzierung oder Pyrosequenzierung durchgeführt, da nur
bei KRAS- und NRAS Wildtyp (ca. 60% der Patienten) eine Therapie
mit dem EGFR-Antikörper Vectibix ® (Panitumumab) bzw. Erbitux ®
(Cetuximab) indiziert ist.
Für die Behandlung des nicht kleinzelligen Bronchialcarcinoms wird
eine Abklärung des EGFR-Mutationsstatus in den Exonen 18, 19,
20, 21 durchgeführt, da nur bei Vorliegen einer aktivierenden
Mutation eine zielgerichtete Therapie mit gefitinib bzw. erlotinib
sinnvoll ist.
Zudem wird auch auf Resistenzmutationen (z.B. T790M), die oft unter
einer Therapie mit TKIs nachweisbar wird, getestet, da dann eine
Therapieumstellung notwendig wird.
Für die Behandlung von Melanomen wird eine BRAFMutationsanalyse durchgeführt, da nur bei Nachweis eine BRAFMutation eine zielgerichtete Therapie z.B. mit vemurafenib sinnvoll
ist.
Eine MSI (HNPCC) Analytik ist eine kombinierte
immunhistochemische und molekularpathologische Untersuchung
zum Ausschluß einer hereditären Form eines Coloncarcinoms. Bei
klinisch begründetem Verdacht wird diese Untersuchung u.a. auch bei
Vorliegen eines Endometriumcarcinoms durchgeführt. Bestätigt sich
dieser Verdacht, so ist eine humangenetische Beratung indiziert.
Neuerdings wird die MSI-Analytik am Tumorgewebe beim
Coloncarcinom jedoch auch eingesetzt, um die Wirksamkeit des
Check-Point-Inhibitors pembrolizumab abschätzen zu können.
Eine Reihe molekularbiologischer Methoden (RT-PCR, nested PCR,
quantitative PCR-Verfahren ("real-time" PCR), direkte DNASequenzierung, in situ Hybridisierung) wurden in den letzten Jahren
systematisch zum Nachweis erregerspezifischer Nukleinsäuren (DNA
und/oder RNA) von Viren, Bakterien, Pilzen oder Parasiten in Paraffineingebetteten Geweben bzw. cytologischen Präparaten eingesetzt.
Dabei erfordern die Besonderheiten der Paraffin-eingebetteten
Untersuchungsmaterialien in der Pathologie mit fixierungsbedingter
Fragmentierung von Nukleinsäuren eine stets aufwendige Adaptation
konventioneller PCR Protokolle.