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Neues Verfahren zur raschen Bestimmung der Mutationen bei Lungenkrebs

Freitag, 2. Juli 2021

/Kateryna_Kon, stock.adobe.com

Bochum/Köln – Eine genaue Bestimmung der zugrunde liegenden Mutationen bei Lungenkrebs dauert im Augenblick mehrere Tage bis Wochen. Ein Forschungsteam am Zentrum für Proteindiagnostik PRODI der Ruhr-Universität Bochum konnte die Analysen mit einer neuen Methodik innerhalb einer halben Stunde vornehmen. Die Wissenschaftler beschreiben ihr Vorgehen im American Journal of Pathology (2021; DOI: 10.1016/j.ajpath.2021.04.013).

Lungentumoren werden in zahlreiche Typen wie das kleinzellige Lungenkarzinom, das Adenokarzinom und das Plattenepithelkarzinom unterteilt. Zusätzlich existieren viele seltene Tumortypen und -sub­typen.

Zusätzlich zur histologischen Typisierung müssen die Tumorproben umfassend auf bestimmte Verän­derungen auf Ebene der DNA untersucht werden. So sprechen beispielsweise Tumoren mit aktivierenden Mutationen im EGFR-Gen (epidermal growth factor) oft gut auf eine Therapie mit Tyrosinkinase-Inhi­bitoren an, während dies bei nicht EGFR-mutierte Tumoren oder Tumore mit weiteren Mutationen wie KRAS nicht der Fall ist.

Bisher erfolgt die differentielle Diagnostik von Lungenkrebs durch immunhistochemische Färbungen von Gewebeproben und anschließender aufwendiger Genanalyse zur Mutationsbestimmung. „Der Nachweis einer dieser Mutationen ist eine wichtige Schlüsselinformation, welche sowohl die Prognose als auch die weiteren therapeutischen Entscheidungen beeinflusst“, erläutert der Mitautor Reinhard Büttner, Leiter des Instituts für Allgemeine Pathologie und Pathologische Anatomie der Uniklinik Köln.

Die Wissenschaftler setzten für ihre Analysen die sogenannte Quantenkaskadenlaser-basierter Infrarot-Mikroskopie sowie eine Auswertung mittels künstlicher Intelligenz (KI) ein. Sie verifizierten die Zuverläs­sigkeit des Infrarot-Imaging, kurz IR-Imaging, genannten Verfahrens an Proben von über 200 Lungen­krebs­patienten.

Für die Mutationserkennung konzentrierten sie sich auf den mit Abstand häufigsten Tumor der Lunge, das Adenokarzinom. Dessen häufigste Genmutationen konnten sie mit einer Sensitivität und Spezifität von 95 % im Vergleich zur aufwändigen Genanalyse bestimmen.

„Dies ist ein großer Schritt, der zeigt, dass das Infrarot-Imaging eine vielversprechende Methodik in der zukünftigen Diagnostik und Therapieprädiktion werden kann“, sagte Klaus Gerwert, Direktor des PRODI. © hil/aerzteblatt.de

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