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Ziel: Gerätesystem „3500 Genetic Analyzer“

Ziel: Gerätesystem „3500 Genetic Analyzer“

Für hervorragende Forschung sind stets auch spezifische Geräte erforderlich, deren Anschaffung nicht immer im Etat einer Universität liegt. Auch hier konnte der Verein helfen.

Im Juli 2010 wurde das Gerätesystem „3500 Genetic Analyzer“ an die Medizinische Fakultät der Universität Leipzig übergeben. Diese Neuerungen ermöglichen es, den Patienten in Leipzig einen zusätzlichen Service anzubieten und damit die Versorgung auf höchster Ebene zu halten.

Mit diesem System der Firma Applied Biosystem können komplexe molekularbiologische Nachweismethoden realisiert werden, die in Leipzig bis dahin nicht so durchgeführt werden konnten. Es handelt sich um ein Gerät zur Durchführung der quantitativen PCR (7500 Real Time PCR System), ein Gerät zur Durchführung einer FastPCR(Veriti 96cycler) und ein Gerätesystem für die Sequenzierung und Fragmentanalyse (3500 GeneticAnalyzer). Mit diesen Geräten werden in erster Linie molekulare Untersuchungen an Patienten mit akuten myeloischen Leukämien (Blutkrebs) durchgeführt. Insgesamt kann damit die Erkennung und Einteilung sowie auch die Behandlung der akuten Leukämie deutlich verbessert werden. Die so gewonnenen Untersuchungsergebnisse kommen direkt der Behandlung dieser Patienten zugute, da sie die Chancen auf Heilung erheblich verbessern.

Mit den vom Verein übergebenen Geräten wird zudem international die Vorreiterstellung der Leipziger Hämatologie und Onkologie weiter ausbaut. Die akute Leukämie entsteht in einem stufenweise ablaufenden Prozess, bei dem Vorläuferzellen von Blutzellen eine Vielzahl von genetischen Veränderungen durchlaufen, die in einer gestörten Zelldifferenzierung und –Zellausreifung resultieren. Es sammeln sich dadurch im Knochenmark und im peripheren Blut anormale unreife Blutzellen an und verdrängen die normalen Blutzellen. Die in den Blutvorläuferzellen stattgefundenen und zur Leukämie führenden, genetischen Veränderungen können bei Diagnosestellung nachgewiesen werden und sind, im Gegensatz zur chronischen myeloischen Leukämie, Patienten spezifisch. Wenige Genveränderungen konnten bereits mit einem günstigen oder ungünstigen Krankheitsverlauf assoziiert werden und Therapiepläne diesem Krankheitsverlauf angepasst werden. Während bisher nur die zytogenetischen und manche molekularen Anomalien an der Hämatologie und Onkologie in Leipzig routinemäßig durchgeführt wurden, erfolgte die Analyse komplexer molekularer Marker bisher nur in wenigen europäischen Zentren. Mit diesen Geräten können wir die bisher bekannten Genveränderungen innerhalb weniger Stunden bestimmen, aber auch neue Genanomalien entdecken und prüfen. Noch wichtiger als eine Voraussage des Krankheitsverlaufes ist die Möglichkeit Auswirkungen der Genanomalien (die dadurch entstandenen Proteine) zu hemmen. Als Beispiel sei hier die Behandlung der chronischen Leukämien mit einer speziellen Genveränderung erwähnt, bei der das hormonartige Protein spezifisch blockiert werden kann. Dadurch sterben alle kranken Zellen ab und die Krankheit wird in manchen Patienten gar nicht mehr nachweisbar. Diese erst seit kurzem verfügbare „gezielte“ Therapie von bösartigen Erkrankungen wie die chronische myeloische Leukämie, hat die Tumorbehandlung wegen der geringen Nebenwirkungen und der erstaunlichen Wirkungen mit einem deutlichen Anstieg der Überlebenschancen revolutioniert. Leider ist diese Therapie bisher nur bei der chronischen (und nicht bei der akuten) myeloischen Leukämie möglich. Bei der akuten Leukämie sind diese Genveränderungen mannigfaltig und daher wäre für jede einzelne Genveränderung ein Medikament notwendig. Das wird uns sicher in den nächsten Jahrzehnten beschäftigen. Derzeit sind wir noch dabei all diese Genveränderungen zu entdecken, der zweite Schritt wird sich mit dem Thema der gezielten Blockade der Genprodukte durch neue Medikamente befassen. Mit Hilfe der jetzt durchführbaren molekularen Methoden können z.B. Genumlagerungen, Punktmutationen, kleine Deletionen und Insertionen mit hoher Genauigkeit nachgewiesen und genetische Profile einer Erkrankung erstellt werden. In Studien konnten einige genetische Veränderungen als Prognose bestimmende molekulare Marker eindeutig identifiziert werden. Weitere molekulare Marker werden in aktuellen Studien bereits getestet. Deshalb ist es heute unabdingbar, diese bereits identifizierten molekularen Prognosefaktoren bei Diagnosestellung und innerhalb einer kurzen Zeit (meistens 48 Stunden) zu bestimmen. Mit diesen Geräten werden DNA Sequenzen auf 10*12 vermehrt und 7200 Basen (entspricht 2400 Aminosäuren) mittels Sequenziergerät innerhalb von 50 Minuten bestimmt. Darüber hinaus ist es durch diese sehr sensitiven Bestimmungen möglich, die Rückbildung der Erkrankung mit extremer Genauigkeit nachzuweisen und auch das Wiederauftreten der Erkrankung sehr früh zu erkennen.