ArchivDeutsches Ärzteblatt21/2009Molekularbiologie: Probenverwechselung – ja oder nein?

MEDIZINREPORT

Molekularbiologie: Probenverwechselung – ja oder nein?

Küpper, Jörg

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LNSLNS Mit einer Methode der forensischen Molekularbiologie – den Multiplex-Kits – können selbst kleinste Biopsieteilchen eindeutig einem Patienten zugeordnet werden.

Das histologische Ergebnis einer Biopsie ist naturgemäß von größter Bedeutung für die weitere Therapieentscheidung. Oft entsteht der Verdacht einer möglichen Probenverwechselung erst dann, wenn der histologische Befund im unerklärlichen Widerspruch zur Klinik steht. Bislang war es nicht möglich, diesen Verdacht eindeutig zu erhärten oder zu widerlegen, sodass in der Regel eine „Bestätigungsbiopsie“ angestrebt werden musste.

Dieses Dilemma ist nun mittels sogenannter Multiplex-Kits gelöst. Mithilfe dieser MPX2-Kits, die auch bei bereits in Paraffin eingebettetem Material verwendet werden können, gelingt eine typische Sequenzierung von simultan acht DNA-Regionen. Der Vergleich dieser DNA-Regionen im Normalgewebe des Patienten mit der Sequenz der unklaren Biopsie erlaubt in der Regel eine eindeutige Probenzuordnung.

Dies belegt das Beispiel einer 37-jährigen Patientin (Patientin 1), die wegen eines unklaren Gewichtsverlusts gastroskopiert wurde. Endoskopisch fiel eine sehr kleine Polypenknospe im Duodenum auf. Die histologische Beurteilung der hier entnommenen Biopsien beschrieb überraschenderweise Anteile eines entdifferenzierten siegelringzelligen Karzinoms.

Am selben Tag wurde ein bereits bekanntes Siegelringzellkarzinom einer 28-jährigen Patientin (Patientin 2) rebiopsiert. Da das histologische Ergebnis hierzu ausblieb, erfolgte nach einer Woche telefonischer Kontakt mit dem pathologischen Institut. Es wurde mitgeteilt, dass die Proben der Patientin 2 nicht eingegangen waren.

Als plausible Erklärung beider Vorgänge galt daher die Vermutung, dass die Proben der Patientin 2 irrtümlich dem unverschlossenen Biopsieröhrchen der Patientin 1 zugefügt worden waren. Da die beiden Patientinnen aber von verschiedenen Untersuchungsteams betreut worden waren, war dieser Vorgang auch retrospektiv nicht mehr eindeutig zu klären. Damit blieben die Diagnose und die Prognose der Patientin 1 weiterhin völlig unklar.

In Zusammenarbeit mit dem Institut für Pathologie in Duisburg und dem Institut für Rechtsmedizin der Universität Düsseldorf wurde daher das gewonnene Tumormaterial entparaffinisiert und molekularbiologisch mit Normalgewebe beider Patientinnen verglichen. Dargestellt wurde die DNA-Sequenzanalyse an acht verschiedenen DNA-Loki (VWA, SE33, TH01, D21S1, D8S1179, D3S1358, FGA. D18S51) und dem System Amelogenin zur Geschlechtstypisierung.

Der Vergleich zwischen dem Normalgewebe (58288/04) und dem Tumorgewebe (55002/04) von Patientin 1 zeigte Differenzen in allen acht autosomalen Systemen (Tabelle). Beide Histologien stammten daher mit absoluter Sicherheit von verschiedenen Individuen.

Im Vergleich zwischen dem Tumorgewebe (55002/04) und dem Normalgewebe von Patientin 2 (14613/04), das aus einer früheren Biopsie des linken Ovars stammte, fiel eine Übereinstimmung in fünf von acht Sequenzen auf. Der mangelnde Nachweis der Systeme SE33 und D8S1179 in der ein Jahr alten Ovarialbiopsie muss als Folge eines DNA-Teilverlusts infolge der langen Asservierung aufgefasst werden. Dieses in der forensischen Molekularbiologie wohlbekannte Problem kann bei Bedarf durch einen Wechsel des Primers mit Untersuchung eines anderen DNA-Lokus gelöst werden.

In unserem Fall zeigte sich definitiv lediglich im System D21S11 ein markanter Unterschied: Das Normalgewebe der Patientin 2 wies hier 29,3 bp (Basenpaare), das Tumorgewebe dagegen 30,32 bp auf. Die wahrscheinlichste Erklärung hierzu ist das Vorliegen von Spontanmutationen mit vermehrter DNA-Replikation im Tumorgewebe. Insgesamt belegt jedoch die weitgehende Über-einstimmung der fünf anderen untersuchten DNA-Systeme, dass das Tumorgewebe 55002/04 mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit von Patientin 2 stammte.

Die Bedeutung der geschilderten Methode liegt vor allem für den endoskopisch tätigen Arzt darin, dass er selbst kleinste Biopsieteilchen (zum Beispiel Feinnadelbiopsien) bei endosonografisch gezielten Funktionen eindeutig einem Patienten zuordnen kann.
Dr. med. Jörg Küpper

Medizinische Klinik III, Katholisches Klinikum Duisburg, Lehrkrankenhaus der Universität Düsseldorf, An der Abtei 7–11, 47166 Duisburg,
E-Mail: j.kuepper@katholisches-klinikum.de

Beteiligte Wissenschaftler:
Priv.-Doz. Dr. med. Wolfgang Huckenbeck,
Prof. Dr. med. Claus Dieter Gerharz,
Priv.-Doz. Dr. med. Manfred von der Ohe

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