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Medizin

Liquid Biopsy: Analyse kurzer DNA-Fragmente könnte Krebsdiagnose erleichtern

Freitag, 9. November 2018

/science photo, stockadobecom

Cambridge/England – Beim Zerfall von Tumorzellen gelangen Bruchstücke von Genen als zirkulierende freie DNA (ctDNA) ins Blut. Ihre Analyse, auch als „Liquid Biopsy“ bezeichnet, könnte in Zukunft zur Frühdiagnose von Krebserkrankungen genutzt werden. Britische Forscher beschreiben in Science Translational Medicine (2018; doi: 10.1126/scitranslmed.aat4921) ein Verfahren, das die „Liquid Biopsy“ deutlich vereinfachen und kostengünstiger machen könnte.

Da im Körper auch gesunde Zellen zerfallen, stammt nur ein Teil der ctDNA von Krebszellen. Eine Unterscheidung ist anhand von Mutationen möglich, die nur in Krebszellen vorkommen. Florent Mouliere von der Universität Cambridge und Mitarbeiter haben jetzt noch einen weiteren Unterschied entdeckt. 

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Er betrifft die Länge der ctDNA-Fragmente. Diese ist nicht zufällig verteilt, wie man erwarten könnte. Bestimmte Längen sind häufiger als andere. Dies hängt vermutlich damit zusammen, dass die DNA im Zellkern um Nukleosomen gewickelt ist, die beim Zelltod als Ganzes freigesetzt werden. Jede Wicklung hat in etwa die gleiche Länge. Diese Periodizität wirkt sich auf die Länge der Fragmente aus.

Mouliere hat nun festgestellt, dass sich die Länge der ctDNA von Krebszellen häufig von der Länge der ctDNA aus gesunden Zellen unterscheidet. Allein die Längenbestimmung der ctDNA kann deshalb erste Hinweise auf eine Krebserkrankung liefern.

Hinzu kommt, dass bei einigen Krebserkrankungen besonders viele Fragmente eine Länge von 90 bis 150 Basenpaaren haben. Dies eröffnet die Möglichkeit, die Suche nach Krebsmutationen auf diese Fragmente zu beschränken, was die Analysen erleichtern und die Kosten senken könnte.

Die von Mouliere vorgeschlagene Methode scheint sehr genau zu sein. Bei einer Reihe von Tumoren mit einem hohen Anteil von kurzen ctDNA (Darmkrebs, Gallengangs­karzinom, Eierstockkrebs, Brustkrebs und Melanom) wurden bei einer Spezifität von 95 % 64 von 68 (94 %) der Krebserkrankungen erkannt. 

Bei einer 2. Gruppe von Krebserkrankungen, in der die kurzen ctDNA nicht so im Vordergrund standen (Pankreaskrebs, Nierenkrebs und Gliome) wurden 37 von 57 (65 %) mit der „Liquid Biopsy“ erkannt. 

Nach Einschätzung von Mouliere könnte der Test in absehbarer Zukunft eingeführt werden. Die Technik sei einfach und die notwendigen Geräte seien bereits in vielen Labors vorhanden. © rme/aerzteblatt.de

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