M-FISH: Multiplex Fluoreszenz-in-situ- Hybridisierung für die Krebs-Diagnostik

Mit einem neuartigen, computergestützten Gerät lassen sich Diagnosen maligner Erkrankungen standardisiert, anwenderunabhängig und objektiv auf Gen-Ebene im Gewebe präzisieren.

Die Bedeutung der Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) ist in der histopathologi­schen Diagnostik, in der gefärbtes Gewebe mikroskopisch untersucht wird, stark gewachsen. Mit ihr lassen sich Diagnosen von Tumoren ergänzen und präzisieren. Mit einer in-situ-Hybridisierung können Zytogenetiker diagnostisch relevante Genabschnitte im Gewebe nachweisen. Bei der FISH binden fluoreszierende Nukleinsäureabschnitte, die als Sonden eingesetzt werden, an ausgewählte Genloki. Die Identifizierung genetischer Aberrationen mittels FISH erlaubt bessere Aussagen über den Verlauf maligner Erkrankungen (prognostischer Wert). Weiterhin versucht man neue Marker mit prädiktivem Wert für effizientere und Patien­ten-individuelle Therapien zu finden.

Ziel dieses Projekts war es, ein modulares, automatisiertes System für eine multiparametrische FISH zu entwickeln und in die diagnostische Anwendung zu bringen. Die Projektpartner konstruierten einen Hybridisierungsautomaten (a), mit dem sich aufgrund extrem geringer Flüssigkeitsmengen die Kosten stark senken lassen. Mehrere Schnittpräparate in einem Durchgang zu untersuchen, trägt ebenfalls zur Kostenreduktion bei. Herzstück des Automaten ist eine neuartige Hybridisierungskammer (c).

Das Projektteam entwickelte Verfahren, die gleichzeitig Gen- und Proteinstatus der ganzen ErbB-Wachstumsfaktor-Rezeptor-Familie nachweisen. Zu ihr zählt der bereits als therapeutisches Target bekannte und genutzte Her2/neu-Rezeptor, der beim Brustkrebs häufig überexprimiert wird. Der Hybridisierungsautomat existiert mittlerweile als Prototyp und wird durch diagnostische Sonden-Kits und Softwaremodule ergänzt. Die Hy­bridisierungskammer lässt sich als Be­standteil des Automaten und als separates Bauteil verwenden (b). Dazu ist ein Software-Modul zur computergestützten Aus­wertung von Hybridisierungssignalen er­hältl­­ich.

Damit sind die technischen Grundlagen für eine standardisierte, anwenderunabhängige und objektive zytogenetische Diagnostik geschaffen worden.