Probenaufbereitung für die DNA-Extraktion mittels Zentrifugation.
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Hightech-Labor hilft bei Gewebetypisierung

Ansässig in Dresden, ist das DKMS Life Science Lab (LSL) eines der größten und fortschrittlichsten Gewebetypisierungslabore der Welt.

Das LSL ist Spezialist für Genotypisierungsleistungen und führt sämtliche, mit Blutkrebspatienten in Verbindung stehende Typisierungen durch. Dazu gehören Typisierungen der Patienten selbst, die ihrer Verwandten sowie vor allem Typisierungen von möglichen, nicht verwandten Stammzellspendern. Zu den hoch qualifizierten Mitarbeitern des Labors gehören international anerkannte Wissenschaftler und ausgebildete Fachkräfte.

Bei den Typisierungen liegt der Fokus auf der sogenannten HLA-Typisierung. HLA steht für Humane-Leukozyten-Antigene und deren Typisierung ist entscheidend für eine erfolgreiche Stammzelltransplantation bei Blutkrebspatienten. Die Kurzformel lautet hier: Je genauer ein Spender und ein Patient genetisch zusammenpassen, desto größer ist die Chance auf eine erfolgreiche Stammzelltransplantation.

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Denn das Finden eines passenden Spenders allein führt noch nicht zu einer erfolgreichen Stammzelltransplantation, es gehören zahlreiche weitere komplexe und arbeitsintensive Schritte dazu. Das LSL hat es ich von Anfang an zum Ziel gesetzt, neueste wissenschaftliche Erkenntnisse und Entwicklungen sehr früh in seine Standardtypisierungsprozesse aufzunehmen und trägt somit dazu bei, Blutkrebspatienten möglichst effektiv helfen zu können. „Das ist zwar am Anfang mit höheren Kosten und einem hohen Arbeitsaufwand verbunden, führt aber langfristig zu der größtmöglichen Anzahl hervorragend typisierter potentieller Spender. So lässt sich im Ernstfall am besten und schnellsten prüfen, ob und wie gut ein möglicher Spender zum Patienten passt“, so Thomas Schäfer, kaufmännischer Leiter des DKMS Life Science Lab.

Aus diesem Grund typisiert das LSL auch nicht nur die jeweils notwendige Mindestanzahl von Gewebemerkmalen, sondern auch weitere relevante Parameter, deren Relevanz für die Spenderauswahl heute wissenschaftlich belegt ist und die daher zukünftig mit hoher Wahrscheinlichkeit in den internationalen Standard zur Spenderauswahl aufgenommen werden. Insgesamt hat die DKMS bis heute mehr als 65.000 Stammzellspenden organisiert und bei jeder einzelnen spielt neben der hochauflösenden Typisierung auch der Faktor Zeit eine ganz entscheidende Rolle. Für den Patienten geht es oft buchstäblich um jede Sekunde.

Das genau an unsere Bedürfnisse angepasste Material steigert die Typisierungsqualität, spart erhebliche Kosten, ermöglicht die beständige Optimierung der Laborprozesse und ermöglicht die flexible Aufnahme weiterer Parameter in das Typisierungsprofil

Thomas Schäfer

Die hohe Qualität der HLA-Typisierungsprofile potentieller Spender im LSL verkürzt die Suchzeit signifikant und erhöht die Chance auf eine erfolgreiche Transplantation. Die hoch automatisierte Analyse, das „Next Generation Sequencing“, erzielt beste Ergebnisse in kürzester Zeit. Hintergrund: In den vergangenen Jahren hatte das Labor das stetig stark wachsende Spenderaufkommen der DKMS zu bewältigen und ist Anfang 2013 als eines der ersten Labore seiner Art auf die damals noch revolutionäre und extrem leistungsfähige Methode des Next Generation Sequencing (NGS) im Hochdurchsatz umgestiegen.

Dabei wurde ein hochdurchsatzfähiger Prozess implementiert, der an jedem Schritt die modernsten Technologien nutzt. Am Ende des Laborprozesses steht die Sequenzierung mit dem sogenannten HiSeq. Bei diesem Schritt werden die verschiedenen relevanten Genmerkmale von ca. 4.000 Spenderproben gleichzeitig ausgelesen. Der HiSeq liefert Rohdaten, die mit einer Spezialsoftware in die endgültigen Typisierungsergebnisse umgewandelt werden. Dabei werden sie anhand eines DNA-Barcodes der entsprechenden Spenderprobe im System zugeordnet. Die Typisierungsergebnisse werden im abschließenden Schritt durch Spezialisten geprüft und freigegeben.

Die Ergebnisse werden dann automatisch per Datenbankschnittstelle zur DKMS nach Tübingen weitergeleitet – von dort aus werden die Befunde an das Zentrale Knochenmarkspender-Register Deutschland (ZKRD) in Ulm sowie an das National Marrow Donor Program (NMDP) in den USA übermittelt. Ab diesem Zeitpunkt stehen neue DKMS-Spender dem weltweiten Suchlauf für Blutkrebspatienten zur Verfügung.

Übrigens arbeitet das LSL schon seit 2012 bei der Sequenzierung mit eigenen Reagenzien. Die Eigenherstellung hat ebenfalls zu vielen positiven Effekten geführt. Dazu sagt Schäfer: „Das genau an unsere Bedürfnisse angepasste Material steigert die Typisierungsqualität, spart erhebliche Kosten, ermöglicht die beständige Optimierung der Laborprozesse und ermöglicht die flexible Aufnahme weiterer Parameter in das Typisierungsprofil.“ Mit der hohen Effizienz und der erzielten Genauigkeit der über 1 Mio. HLA-Typisierungen pro Jahr gehört das DKMS Life Science Lab zu den führenden Laboren auf diesem Gebiet weltweit.


Quelle: DKMS

06.09.2017

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