pdf-Dateien - Nationales Genomforschungsnetz - NGFN

7 ForschungAbb. 1: Schematische Darstellung des ERCB-Protokolls.In einer Nierenbiopsie werden ein bis zwei Zylinder Gewebe gewonnen. Hiervonwerden mind. 10% in RNase-Inhibitor gegeben, gelagert und nach München zurMikrodissektion und Analyse gesandt (real-time RT-PCR, cDNA-Array). Parallelhierzu werden Fragebögen mit klinischen Daten und die Histologieergebnisse nachMünchen übermittelt. Somit können die Expressionsergebnisse mit den klinischenDaten korreliert werden.tison an. Die FSGS hingegen führt trotz aggressiver Therapie mit Immunsuppressivasehr häufigen zur terminalen Niereninsuffizienz, selbst nach Nierentransplantationkann sie die transplantierte Niere erneut schädigen. Einezuverlässige Differentialdiagnose dieser Krankheiten ist daher entscheidend.Da beide Erkrankungen die Filterzellen der Glomeruli, die Podozyten, beeinträchtigen,wurde die mRNA-Expression podozyten-spezifischer Gene anmikrodissezierten Glomerli von MCD-, FSGS- und Kontroll-Patienten untersucht.Hierbei machte man sich zu Nutze, dass durch „Normalisierung“ derExpression auf podozytenspezifische cDNAs die RNA-Expression andererglomerulärer Zellen vernachlässigt werden konnte (in-silico-Mikrodissektion).Es zeigte sich ein deutlich höheres Verhältnis von Podocin-cDNA zuSynaptopodin-cDNA bei MCD als bei FSGS. Zur Überprüfung dieses Befundeswurden archivierte formalin-fixierte Routinenierenbiopsien lasermikrodisseziertund die Expression der beiden podozytären cDNAs untersucht. Esbestätigte sich auch in diesem unabhängigen Patientenkollektiv die höherePodocin/Synaptopodin-Ratio bei MCD. Um nun zu testen, ob diese Ratioauch differential-diagnostisch schwierige Fälle unterscheiden kann, wurdenarchivierte Biopsien untersucht, bei denen erst der Krankheitsverlauf – undnicht die Routinediagnostik – die Differentialdiagnose klärte. In diesem Kollektiverlaubte die Expressionsratio nicht nur eine adäquate diagnostischeZuordnung, sondern auch eine Prädiktion des Therapieansprechens auf eineimmunsuppressive Behandlung (Schmid, 2003).Am eingehenden Biopsiematerial der ERCB wird aktuell die prospektive Aussagekraftdieses Parameters untersucht.Schnelle Diagnostik mit PCRIn der Transplantationsmedizin sind virale Infektionen des transplantiertenOrgans gefürchtete Komplikationen. Oft ist es schwierig, in denBiopsien der Transplantatnieren zu unterscheiden, ob es sich um eine aktivevirale Infektion des Organs oder um eine Form der Abstoßung handelt. ZumBeispiel ist der Nachweis einer Infektion mit BK-Viren bislang durch immunhistochemischenoder elektronenmikroskopischen Nachweis nur qualitativ(d. h., Virusnachweis im Gewebe) möglich.In Zusammenarbeit mit der Abteilung für Virologie des Max-von-Pettenkoferinstituts(Dr. H. Nitschko) gelang nun nicht nur der schnelle und spezifischeNachweis von BK-Virus-DNA in infizierten Transplantatsnieren aus derERCB, sondern auch von viraler RNA: Es wurden 114 Biopsien von Patientenmit chronischer oder akuter Transplantatdysfunktion untersucht. Bei 6 dieserBiopsien wurde retrospektiv BK-Virus-DNA und -RNA nachgewiesen,wobei eine BK-Virusinfektion zuvor mit den herkömmlichen Verfahren nur in2 von diesen 6 Biopsien bemerkt worden war (Schmid et al., 2003 a).Hiermit sollte der Nachweis einer invasiven BK-Virus-Infektion des transplantiertenOrgans möglich sein. Denn es wird nicht nur virales Protein oderDNA detektiert, sondern die Virus-Replikation durch RNA-Nachweis untersucht.Ferner ist der Test schnell durchzuführen, was bei der Funktionsverschlechterungeines Transplantatorgans ein entscheidender Faktor ist.Transplantationsdiagnostik:Von der Maus zum MenschAus verschiedenen Tiermodellen ist die wichtige Rolle von unterschiedlichenEntzündungsmediatoren bei der Transplantatabstoßung bekannt.Im Rahmen der ERCB wurde untersucht, ob die Expression einiger dieserMoleküle auch beim Menschen eine Unterscheidung von Transplantatschädigungenerlaubt. Es wurden Biopsien von Patienten mit akuter Transplantatabstoßung,mit akutem tubulärem Schaden und mit chronischemTransplantatschaden untersucht. Ferner dienten Biopsien gesunder Spendernierenvor einer Transplantation als Kontrollen. Die mRNA-Expression vonEntzündungsmediatoren in mikrodissezierten tubulo-interstitiellen Anteilenermöglichte die Kategorisierung in die einzelnen Diagnose-Gruppen( Schmidet al., 2003).Es ist nun prospektiv zu prüfen, ob die Differentialdiagnostik von Transplantatversagendurch die Untersuchung von mRNA-Expressionsmustern verbessertwerden kann.Molekulare Kategorisierungdurch Array-AnalysecDNA-Arrays erlauben die Quantifizierung von hunderten bis tausendenmRNAs aus verschiedenen Geweben. Im Rahmen der ERCB solltegeprüft werden, ob sich Nierenerkrankungen durch Array-Analysen unterscheidenlassen.Abb. 2: Die ERCB umfasst alle biopsierten Nierenerkrankungen in Europa.Es wurden im Rahmen der ERCB innerhalb von drei Jahren über tausend Nierenbiopsiengesammelt. Dieses Archiv umfasst alle relevanten Nierenerkrankungen, welchein Europa durch eine Nierenbiopsie abgeklärt werden. Die Abbildung zeigt die Häufigkeitder einzelnen Erkrankungen im gesamten Biopsiebestand der ERCB. SelteneErkrankungen, die ebenfalls biopsiert wurden, sind aus Gründen der Übersichtlichkeitnicht dargestellt.