Auf dem 52. Jahrestreffen der American Society of Hematology in Orlando (Florida, USA) wurde eine Reihe von Studien vorgestellt, die den Wert der Hochdurchsatzsequenzierung für eine detaillierte Charakterisierung von Leukämien und anderen Krebserkrankungen des Blutes verdeutlichen. In den Studien wurden das Genome Sequencer FLX System und das GS Junior System von 454 Life Sciences für Forschungszwecke zur gezielten Resequenzierung bekannter krebsassoziierter Gene wie KRAS, RUNX1, EZH2 und TET2 eingesetzt, um Genmutationen aufzuspüren, die mit den Krankheiten in Verbindung stehen. Durch Sequenzierung dieser Gene in einer großen Anzahl von Proben konnten die Forscher bislang unbekannte Mutationen finden und die Menschen in unterschiedliche Risikogruppen einteilen.
Krebserkrankungen des Blutes wie Leukämien und andere myeloproliferative Erkrankungen führen zu einer schnellen und abnormen Vermehrung von Blutzellen. Es existiert ein breites Spektrum verschiedener Subtypen. Die Identifizierung des genauen molekulargenetischen Profils der Krebserkrankung des jeweiligen Patienten ist entscheidend für Diagnose und Prognose sowie für den Nachweis neu auftretender resistenter Klone während oder nach der Behandlung. Derzeit stehen verschiedene Techniken zur Charakterisierung von Leukämietypen zur Verfügung, darunter die traditionelle Sanger-Kapillarsequenzierung sowie zytogenetische und immunhistochemische Verfahren. Alle sind jedoch teuer und zeitaufwendig und liefern nicht die detaillierten Ergebnisse, die mit der Next-Generation-Sequenzierung möglich sind. „Die Zahl der zur Charakterisierung myeloischer Neoplasien verwendeten molekularen Marker wächst beständig. Die Next-Generation-Sequenzierung von Amplikons könnte eine geeignete Methode zur exakten und empfindlichen Detektion und Quantifizierung der verschiedenen molekularen Aberrationen sein(1).“ erklärte Dr. Alexander Kohlmann, Leiter der Abteilung für Next-Generation-Sequenzierung am MLL Münchner Leukämielabor und Koautor von 10 auf der diesjährigen Konferenz präsentierten Studien.
Das MLL Münchner Leukämielabor ist Pionier bei der Anwendung der Next-Generation-Sequenzierung zur Erstellung von Blutkrebsprofilen. „Im Rahmen unserer umfangreichen Forschungs- und Entwicklungsarbeit mit den 454 Sequencing Systemen haben wir erkannt, dass diese Technologie das Potenzial zum täglichen Routineeinsatz in der Mutationsanalyse haben könnte. Wir haben Assays für bekannte Leukämie-Biomarker wie RUNX1 und TP53 entwickelt, mit denen molekulare Aberrationen nachgewiesen werden können.“, erklärte Prof. Torsten Haferlach, Mitgründer und Geschäftsführer von MLL.
Das MLL leitet auch eine internationale Studie, mit der die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse des 454 Sequencing Systems durch einen Vergleich verschiedener Labore untersucht wird. Ergebnisse dieser Studie wurden auf der Konferenz vorgestellt. In der IRON-Studie (Interlaboratory RObustness of Next-Generation Sequencing) wurde die gezielte Amplikon-Resequenzierung mit dem 454 System an humanen Forschungsproben mit chronischer myelomonozytärer Leukämie (CMML) zur Identifizierung von Mutationen in bekanntermaßen mit der Krankheit assoziierten Genen eingesetzt. Zehn Labore in sechs Ländern erhielten dieselben 18 Proben zur Sequenzierung und Analyse des häufig mutierten Gens TET2. Das Ergebnis brachte eine hohe Übereinstimmung beim Nachweis der Mutationen zwischen allen Laboren, auch beim robusten Nachweis neuer Varianten, die durch Sanger-Sequenzierung nicht gefunden worden waren. Die hohe Empfindlichkeit zum Nachweis seltener Varianten, die bis zu einem Anteil von 1-2 % nachgewiesen werden können (bei der Sanger-Sequenzierung beträgt der Schwellenwert 20 %), die hochqualitativen Ergebnisse mit langen Leseweiten und die Geschwindigkeit des Systems machen es besonders interessant für zukünftige klinische Anwendungen.
„Wir freuen uns über die ersten Ergebnisse dieser Studie, die bestätigen, was frühere Ringversuche zur HLA-Genotypisierung und zum Nachweis von HIV-Varianten bezüglich der hohen Robustheit und Empfindlichkeit des Systems gezeigt haben.“, sagte Christopher McLeod, Präsident und Geschäftsführer von 454 Life Sciences. „Nachdem das GS Junior System so schnell vom Markt angenommen wurde, freuen wir uns jetzt über die Zusammenarbeit mit immer mehr Forschern zur Entwicklung eines Angebots an spezifischen Assays für verschiedene potentiell zukünftige medizinische Anwendungen.“ Das Unternehmen plant, zu Beginn des nächsten Jahres den ersten spezifischen Assay für die HLA-Genotypisierung (HLA = humanes Leukozytenantigen) auf dem GS Junior System und dem GS FLX System auf den Markt zu bringen.
Weitere Informationen zu den 454 Sequencing Systemen finden Sie auf www.454.com.

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