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Transplantationsmedizin: Präziser Biomarker

Dtsch Arztebl 2019; 116(41): A-1838 / B-1516 / C-1486

Zylka-Menhorn, Vera

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Drohende Abstoßungen von Spenderorganen können per zellfreier Transplantat-DNA frühzeitiger erkannt werden – und Dosisanpassungen der Immunsuppressiva eher erfolgen.

Der Nachweis zellfreier Transplantat-DNA (dd-cfDNA) bei nierentransplantierten Patienten eröffnet neue Chancen in der Transplantatüberwachung. Zu dieser Erkenntnis kommt eine Gruppe von Wissenschaftlern aus Göttingen und Stuttgart in einer groß angelegten prospektiven Patientenstudie (1). Hierbei nutzen die Forscher ein Liquid-Biopsy-basiertes Verfahren, um in mehr als 1 300 Einzelmessungen sowohl den absoluten Gehalt (copies/ml) als auch den relativen Anteil (%) der zirkulierenden dd-cfDNA im Blutplasma des Transplantatempfängers zu bestimmen.

Mit dieser Methode lässt sich der Zelluntergang im Transplantat detektieren, denn Transplantat-DNA im Plasma entspricht biologisch nicht mehr lebensfähigen Transplantatzellen. Der dd-cfDNA-Wert ist daher direkt mit einer Schädigung des Transplantats korreliert. Die Ergebnisse zeigen, dass die methodische Empfindlichkeit es erlaubt, Abstoßungen zu einem sehr frühen Zeitpunkt sicher zu diagnostizieren. Dabei erweist sich der Nachweis der absoluten Konzentration von dd-cfDNA dem Nachweis des relativen Anteils als überlegen.

Zusätzlich zeigt die Studie die Möglichkeit, Unterimmunsuppression mit begleitender subklinischer Transplantatschädigung durch die Bestimmung der dd-cfDNA zu erkennen. Die Ermittlung der individuell notwendigen minimalen Dosis der Immunsuppressiva ist mit konventionellen Verfahren (z. B. Drug Monitoring) nur sehr schwer möglich.

Bislang fehlt im Bereich der Transplantationsmedizin ein zuverlässiger nichtinvasiver Biomarker. Traditionell gelten die Bestimmung des Serumkreatinins, das immunsuppressive Drug Monitoring und die invasive Entnahme von Organbiopsien als Goldstandard bei der Überwachung der Transplantatintegrität nach Nierentransplantation. Keine dieser Methoden gewährleistet jedoch ein optimales Monitoring.

Serumkreatinin ist kein spezifischer Marker für eine Transplantatschädigung. Bei einem Anstieg des Serumkreatinins kann bereits eine deutliche Schädigung vorhanden sein. Durch die Überwachung der Konzentration der Immunsuppressiva kann Toxizität vermieden werden, sie ist aber kein Indikator für eine Transplantatschädigung.

Die notwendige Konzentration von Immunsuppressiva ist zudem individuell unterschiedlich und bei einer Dosisreduktion sind subklinische Abstoßungen kaum erkennbar. Die invasive Entnahme von Gewebebiopsien ist limitiert und birgt ein gewisses Komplikationsrisiko.

Schnell und empfindlich

dd-cfDNA als innovativer nichtinvasiver Biomarker dagegen bildet die Organintegrität des Transplantats spezifisch ab, reagiert schnell und sehr empfindlich auf Veränderungen, vereint also viele Vorteile. Daten zur klinischen Validität des Testverfahrens aus einer großen Multicenter-Studie bei lebertransplantierten Patienten haben die Wissenschaftler bereits vor 2 Jahren veröffentlicht (2). zyl

1.
Oellerich M, Shipkova M, Asendorf T, et al.: Absolute quantification of donor derived cell free DNA as a marker of rejection and graft injury in kidney transplantation: Results from a prospective observational study. Am J Transplant 2019. https://doi.org/10.1111/ajt.15416.
2.
Schütz E, Fischer A, Beck J, et al.: Graft-derived cell-free DNA, a noninvasive early rejection and graft damage marker in liver transplantation: A prospective, observational, multicenter cohort study. PLoS Med 2017; 14 (4): e1002286 CrossRef MEDLINE PubMed Central
1.Oellerich M, Shipkova M, Asendorf T, et al.: Absolute quantification of donor derived cell free DNA as a marker of rejection and graft injury in kidney transplantation: Results from a prospective observational study. Am J Transplant 2019. https://doi.org/10.1111/ajt.15416.
2.Schütz E, Fischer A, Beck J, et al.: Graft-derived cell-free DNA, a noninvasive early rejection and graft damage marker in liver transplantation: A prospective, observational, multicenter cohort study. PLoS Med 2017; 14 (4): e1002286 CrossRef MEDLINE PubMed Central

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