LABOR & DIAGNOSTIK - Management-Krankenhaus
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Ausgabe
9/2020
M&K kompakt ist das Sonderheft von Management & Krankenhaus – zu besonderen Themen oder Events. Sonderheft
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LABOR & DIAGNOSTIK
CORONA BIOMARKER QUALITÄTSSICHERUNG
Parameter der Gerinnungsdiagnostik Einsatz prädiktiver Biomarker IT-Sicherheitskonzepte für POCT
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Management &
Krankenhaus
IHRE VORTEILE
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Zeitung für Entscheider im Gesundheitswesen
November · 11/2019 · 38. Jahrgang
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Nachsorge auf dem Prüfstand Exklusive Lebertherapie Dokumentenflut digital managen
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Während ein Patient im Krankenhaus fast Mit einem innovativen Hochdosis-Chemothera- DMS helfen bei der Organisation und Koordina-
Bitte beachten Sie stündlich nach dem Befinden gefragt wird, ist pie-Verfahren bekämpfen Radiologen erfolgreich tion von Entwicklung, Überarbeitung, Kontrolle
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unser Sonderheft er nach der Entlassung auf sich allein gestellt. Lebermetastasen und -Tumoren. und Verteilung von Dokumenten.
M&K kompakt Seite 3 Seite 7 Seite 16
MEDICA
Ausgabe
11/2020
Themen
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Sonderh
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M& K kompak
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Künstliche und ärztliche Intelligenz
– Konkurrenz oder Ergänzung?
alles zu berücksichtigen, sodass regelmä- Herausforderungen auf dem nur verarbeitet, sondern auch autonom Dermatologie oder Radiologie), werden zu-
ßig relevante Informationen ungenutzt Weg zur Kooperation generiert werden können, kommt dem nehmend Anwendungen entstehen, welche
bleiben. Bei Routinesituationen hilft dem Aspekt der Sicherheit, mit Augenmerk die nun verfügbaren großen persönlichen
Arzt die Erfahrung, um auch mit weni- Künstliche Intelligenz (KI) kann nur dann auf den Datenschutz, hierbei eine zentra- Datenmengen zu einer nachvollziehbaren
ger Informationen eine sichere Diagnose erfolgreich eingesetzt werden, wenn sie le Bedeutung zu. So werden angemessene Syntax aufarbeiten. Sobald dies gelungen
stellen zu können. Für jüngere Ärzte oder von allen Beteiligten akzeptiert wird. Eine regulatorische Rahmenbedingungen, sowie und ausreichend validiert ist, werden auch
bei komplexen und seltenen Diagnosen Grundvoraussetzung für die Akzeptanz neue Mechanismen für die Analyse und Bereiche mit komplexeren Informations-
könnten aber genau diese ungenutzten ist Vertrauen. Den diffusen Ängsten und Bewertung der Algorithmen erforderlich, grundlagen, wie beispielsweise die Innere
Informationen helfen, schneller die rich- Bedenken der Patienten ist am ehesten um die Implementierung von KI auf breiter Medizin, von KI profitieren.
tige Diagnose zu stellen, um den Patienten mit Aufklärung als vertrauensbildenden Basis zu ermöglichen. Sobald sich jedoch Wichtig bleibt bei diesen Entwicklun-
korrekt behandeln zu können. Maßnahme entgegenzuwirken. Informa- ein System als sicher und zuverlässig be- gen, dass sie nach den hohen Qualitäts-
An dieser Stelle benötigen wir im Ge- tionen zum Nutzen bzw. Mehrwert der KI, währt hat, besteht die Gefahr der Verant- standards des Gesundheitswesens erfolgen
sundheitswesen Unterstützungssysteme, potentiellen Einsatzbereichen, aber auch wortungsverlagerung. In komplexen und und nicht ohne zusätzliche Überprüfung
M&K Leserumfrage 2019 die alle verfügbaren Daten integrieren zur Funktionsweise können das Vertrauen verantwortungsvollen Entscheidungspro- aus dem Konsumenten-Segment übernom-
Mitmachen und aufbereiten können, sodass sie den
behandelnden Teams bedarfsgerecht zur
stärken. Denn KI-Systeme werden oft als
„Blackbox“ wahrgenommen, deren Innen-
zesse wie beispielsweise in der medizini-
schen Diagnostik sollte daher nach wie
men werden dürfen. Die Verantwortung
für die resultierenden Behandlungen wird
und ein Wochenende Verfügung stehen. Dies beginnt bei der leben nicht nachvollziehbar zu sein scheint. vor die letzte Entscheidungsinstanz stets weiterhin in letzter Instanz der Arzt tra-
in Berlin gewinnen Anamnese, die grundsätzlich nicht nur Die resultierende Ungewissheit wiederum der Mensch sein. gen. Andererseits ist es durchaus vorstell-
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https://umfrage.
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die aktuellen Informationen berück- ist der perfekte Nährboden für Vorbehalte bar, dass es bei bestimmten komplexen
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sichtigen sollte, sondern auch Angaben und Bedenken. Kein Wunder also, dass die Krankheitsbildern vom Arzt erwartet wird,
Qualität und Effizienz
es - stock
über die Familie, die Lebensumstände Forderung nach erklärbarer KI (XAI, engl. dass er eine KI-basierte Technologie zu
als Mehrwert
und Lebensgewohnheiten der Patienten. explainable artificial intelligence) zuneh- Hilfe nimmt, um seine Annahmen zu
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Selbstverständlich müssen zudem alle mend in den Vordergrund rückt. Trans- Der Prozess der Integration von KI im überprüfen. Dies dürfte insbesondere im
vorgängigen Untersuchungsergebnisse parenz und Nachvollziehbarkeit spielen Gesundheitswesen ist wie jede Integra- Falle eines primären Therapieversagens
©RioPatu
eines Patienten integriert werden. Dies insbesondere seitens des ärztlichen Perso- tion neuer Technologien ein kontinuier- relevant werden.
gilt zunehmend auch für genetische Daten. nals eine entscheidende Rolle. Erst wenn licher und mitunter langsamer Prozess. „Computertechnologie wird ihren
Anhand von mobilen Sensoren in Fit- deutlich wird, wie die KI zu ihren Ergeb- Es wird jedoch keine Alternative dazu Haupteffekt in der Verstärkung und in
ness-Trackern oder Smartphones können nissen – seien es Berechnungen, Prognosen geben, und der mittelfristig zu erwartende manchen Fällen auch im weitestgehenden
longitudinal Informationen zu immer oder Entscheidungsvorschläge – kommt, Mehrwert in puncto Qualität und Effizi- Ersatz der intellektuellen Funktionen von
mehr individuellen Parametern gesammelt welche Daten dabei miteinbezogen bzw. enz sollte unbestritten sein. Es bedarf Ärzten haben.“ Dieses Zitat stammt von
werden. All diese Informationen sollten generiert wurden, kann der Arzt die Emp- sowohl aufseiten des Gesundheitswesens Dr. W. B. Schwartz aus einem Review im
fehlungen nachvollziehen und eventuell in mit seinen Mitarbeitern und Institutionen, New England Journal of Medicine. Auch
seinen Entscheidungen berücksichtigen. als auch aufseiten der Bürger und Patien- wenn durch KI zum Wohle des Patienten
Da die Funktionsweise von KI jedoch ten einer wachsenden Akzeptanz dieser ärztliche Aufgaben wie Befundung und
angesichts der zahlreichen Parameter Technologie, ohne das elementare Ver- Diagnosefindung teilweise ersetzt werden,
und technischen Verfahren, die bei der trauen zwischen Gesundheitswesen und so bestätigt das Erscheinungsdatum der
Auswertung und Aufbereitung von Daten Patienten zu schwächen. An dieser Stelle zitierten Arbeit doch, dass es sich nicht
N
ÄVENTIO eine Rolle spielen, nur bedingt nachvollzo- wird nochmals klar, dass es sich nicht um eine Entwicklung handelt, die über
A IONSPR logien
M E DI C
INFEKT Techno
gen werden kann, muss zusätzlich durch primär um einen Ersatz der bestehen- Nacht stattfinden wird: 3. Dezember 1970.
Seien Sie dabei in der
che Personen, beginnt dieser Prozess bereits sorgfältiges Testen, Dokumentieren und den Strukturen mithilfe von KI handeln
L Hygienis
HOSPITA vor dem ersten Kontakt zwischen Arzt und Auswerten der Ergebnisse die Qualität der kann, sondern um eine Verbesserung und
SMART Versorgung Patient. In einfachen Fällen kann dadurch KI-Algorithmen überprüft werden. Vor dem Unterstützung. Neben Applikationen aus
net zte
Ver hier vollzieht sich ein Zuwachs an Daten, sogar bereits triagiert und somit Ressour- Hintergrund, dass die im Krankenhaus- Bereichen, in denen KI bereits zu massiven
GEBUNG elligenz
3D -BILD Künstliche Int der es verunmöglicht, bei jedem Patienten cen geschont werden. kontext erhobenen sensible Daten nicht Veränderungen geführt hat (beispielsweise | www.unispital-basel.ch |
M&K kompakt
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Medica M&K kompakt: 32.000 Exemplare
als Sonderheft / Vollbeilage
in M&K 11/2020 zur Medica
16.-19.11.2020 in Düsseldorf
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Manfred Böhler +49 6201 606 705 mboehler@wiley.com Erscheinungstag: 06.11.2020
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Dr. Michael Leising +49 3603 8942800 leising@leising-marketing.de Redaktionsschluss: 18.09.2020
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Leben mit Corona
:: Seit über einem halben Jahr hat das Coronavirus die Weltord- zum Nachweis von SARS-CoV-2 wie Sie z. B. im Beitrag auf S. 6
nung auf den Kopf gestellt und in vielen Bereichen zu radikalen lesen können.
Veränderungen geführt. Maskenpflicht, Abstands- und Hygienere-
geln, Home-Office, Home-Schooling, eingeschränk- Welche Prognoseparameter für den Verlauf der SARS-CoV-2 In-
te Reisemöglichkeiten und Einschränkungen fektion möglicherweise herangezogen werden können, beschreibt
für Personenansammlungen sind Allen der Artikel von Dr. Jennissen auf Seite 8. Inwieweit der Faktor
bekannte Effekte der Pandemie. Mes- Mensch entscheidend zum erfolgreichen Umgang und der
sen, Tagungen und Kongresse fallen Bekämpfung der Pandemie beiträgt, beleuchtet der Artikel
reihenweise aus, werden auf das von Dr. Müller (siehe S. 4).
nächste Jahr verschoben oder in di-
gitale Formate gewandelt. Auch die Neben dem Themenschwerpunkt Corona möchten wir
DGKL-Jahrestagung, zu der traditi- auch andere Themen der Labormedizin aufgreifen. So
onell unsere M&K kompakt-Ausgabe fokussiert der Beitrag von Prof. Dr. Stenzinger auf den
Labor & Diagnostik erscheint, findet Einsatz von prädiktiven Biomarkern und anderen mole-
dieses Jahr nicht statt. Wir möchten kularpathologischen Tests in der Diagnostik.
Sie aber mit der vorliegenden Ausgabe
in gewohnter Weise über die aktuellen Ent- Zur der Frage, wie gestiegene Sicherheits- und Datenschutzan-
wicklungen der Labormedizin informieren. forderungen die IT-Sicherheitskonzepte für POCT-Geräte betreffen,
informiert der Artikel von Prof. Dr. Streichert auf S. 16. Auch die
Die Corona-Pandemie und der Verlust der gewohnten Ordnungen Bedeutung von Biobanken ist ein Thema im kompakt.
stellen die Menschen vor neue Herausforderungen. Eine möglichst
schnelle, erfolgreiche Bekämpfung der weltweiten Pandemie erfor- Wir hoffen Ihnen einen interessanten Querschnitt spannender Ar-
dert neue Arbeitsstrategien und die Zusammenarbeit sonst eher tikel zu bieten und wünschen Ihnen viel Vergnügen beim Lesen.
konkurrierender Bereiche. ::
Erfreulicherweise ermöglichte die Zusammenarbeit von Wissen-
schaft und Industrie in kurzer Zeit eine verlässliche Diagnostik Dr. Jutta Jessen
Inhalt M&K kompak
t ist das Sonderh
eft von Manage
ment & Kranken
haus – zu besonde
ren Themen oder
Events.
Ausgabe
9/2020
Sonderheft
3 Leben mit Corona 16 IT-Sicherheitskonzepte für POCT
4 SARS-CoV-2 und COVID-19 17 Umfassende Gerinnungs
diagnostik für POC
6 Erfolgreiches Pandemiemanagement
17 Index, Impressum
8 Laborparameter der Gerinnungsdiagnostik
18 Keine Zeit für Kompromisse
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9 Kapillarblut als Probenmaterial LABOR &
DIAGNOS
TIK
19 Versand von Blutentnahme-
CORONA
Parameter der
Gerinnungs BIOMARKER
diagnostik
Einsatz prädiktiv
er Biomarke QUALITÄTSSICH
IT-Sicherheitskonze ERUNG
r
pte für POCT
10 Lebensbedrohliche Metastasen röhren
12 Einsatz prädiktiver Biomarker 20 Virusdiagnostik – einst und jetzt
14 Biobanken - Vorreiter nachhaltiger Datennutzung 21 Paradigmenwechsel in der Versorgung?
15 Immunprotein hemmt SARS-CoV-2 22 Echtzeitinterpretation fördert Patientensicherheit
www.management-krankenhaus.de Sonderheft Management & Krankenhaus kompakt 3
SARS-CoV-2 und COVID-19
Über viele Wochen im Pandemie-Modus
:: Ein Orientierungsversuch mit Fo- enden wollenden Sondersendungen. auf das übergeordnete Ziel der Pande-
kus auf die Human Facts zeigt, wie Immens wichtig war es in dieser Zeit, miebekämpfung hin anzupassen. Mit
wichtig eine positive Einstellung, alle Mitarbeiter im Labor umfassend schnell zunehmender Fallzahl und
Anerkennung und Wertschätzung im über das Virus und die Infektion zu auch nach der raschen Verbreitung
Rahmen einer auf die Stärken jeder informieren und sie auf dem aktuellen der Infektion im Zusammenhang mit
Person ausgerichtete Strategie unter Stand des Wissens zu halten, gab es Besuchen in Clubs, der Teilnahme an
Bewahrung von Humor und Freude doch wegen der Neuartigkeit des Vi- Veranstaltungen oder nach dem Urlaub
an der täglichen Arbeit ist. rus auch viel Raum für Spekulationen stellten sich Fragen: Bin ich Kontakt-
Bereits im Januar 2020 haben sich und Halbwahrheiten. Kaum war die person? Ist mein leichter Husten jetzt
Mikrobiologen, Virologen und Labor- PCR-Diagnostik im Labor etabliert, eine COVID-19-Erkrankung? Wo und
ärzte in Instituten, Universitätsklini- nahm die Zahl der Untersuchungen wie leicht kann ich mich anstecken?
ken, Krankenhäusern und ambulanten Pandemie-bedingt deutlich zu. Und so Was ist zu tun?
Facharztlaboren über die Bedeutung gab es vielerorts den dort ersten mel- Es gab viel zu besprechen, zu erklä-
der ersten Berichte zu neuartigen depflichtigen positiven Befund. Es war ren und zu organisieren, denn mittler-
Lungenerkrankungen im fernen Chi- fachärztliche Beratung und viel Kom- weile gab es immer mehr an Proben
na ausgetauscht. Schnell war klar, dass Dr. Michael Müller munikation gefragt. für die SARS-CoV-2-Diagnostik, die die
es sich um eine durch ein neuartiges SARS-CoV-2 war jetzt da, innerhalb engagierten und motivierten Teams in
Virus ausgelöste übertragbare Infekti- weniger Wochen drehte sich schein- den PCR-Laboren bis an die Grenze
onserkrankung mit Pandemiepotential CoV-2-PCR zum 1. Februar 2020 in den bar fast alles ausschließlich um die und bisweilen darüber hinaus brach-
handelt. In den Laboren wurde rasch Leistungskatalog des EBM aufzuneh- Bewältigung dieser gefühlsmäßig ten. Das Telefon stand wegen der An-
die Entscheidung zum Aufbau und Ein- men und extrabudgetär zu finanzieren, auf uns zurasenden Infektionswelle. rufe besorgter Bürger und Nachfragen
führung der PCR-Methode getroffen, wurde ein wichtiges Signal gesendet: Besonnenheit und Ruhe, Kraft und der zuweisenden Kollegen nicht mehr
nicht ahnend – aber vorausschauend, „Wir nehmen COVID-19 ernst.“ Ausdauer und ein gutes Miteinander still. Dazu galt es, die ebenfalls stei-
dass bereits wenige Wochen später der Deutschlandweit lag die Zahl der waren jetzt für das, was schon alle gende Anzahl an positiven Befunden
medizinische Bedarf an zuverlässiger mit PCR bestätigt Infizierten noch un- „Corona-Krise“ nannten und auch die persönlich vorab zu übermitteln.
Diagnostik eine unvorhersehbare dy- ter 100. Doch die allgemeine Besorgnis Labore in den entsprechenden Arbeits- In diese Phase fiel auch die Be-
namische Entwicklung nehmen wür- und die jedes Einzelnen von uns stieg modus versetzte, gefragt. In nur weni- sorgnis, Reagenzien könnten knapp
de. Mit der frühen Entscheidung der von Tag zu Tag, auch durch ein sehr in- gen Tagen war nichts mehr so wie zu- werden und es könnte an der Zahl an
gemeinsamen Selbstverwaltung von tensives mediales Geschehen mit täg- vor, alle gewohnten Vorgehensweisen verfügbaren PCR-Tests, der Laborka-
Ärzten und Krankenkassen, die SARS- lich neuen Corona-Updates und nicht und Abläufe galt es zu überprüfen und pazität, mangeln. Auch war unklar,
Hohe Testkapazität sichert Umsetzung der nationalen SARS-CoV-2-Teststrategie (Quelle: ALM-Datenerhebung, n = 86 Labore (KW 11) bis 126 Labore (KW 26)
4 kompakt Sonderheft Management & Krankenhaus www.management-krankenhaus.de
wie das Testgeschehen überhaupt zu haben, bewirkt, dass wir die Abläufe, nen. Dabei hat sich herausgestellt, dass anstehende Zeit bleibt es wichtig, dass
betrachten ist. Im RKI gab es „ledig- Verhaltens- und Verfahrensregeln hie- menschlichen Faktoren, eine positive es eine gute und effiziente Vernetzung
lich“ die täglichen Berichte über die rauf abstimmen. Das könnte uns auch Einstellung, eine auf die Stärken jeder der neuen wissenschaftlichen Erkennt-
gemeldeten Infektionsfälle. So kam helfen, die nächste Grippesaison, die Person ausgerichtete Strategie unter nisse gibt, wir uns dabei auf die erfolg-
Anfang März schon die Idee im ALM in einigen Monaten beginnen wird, gut Bewahrung von Humor und Freude an reiche internationale Zusammenarbeit
auf, zusammen mit Uli Früh von der zu meistern. Unser Zwischenfazit: Die, der täglichen Arbeit wichtig sind. Wir stützen und in den Entscheidungs- und
UFCG Uli Früh Consulting, Reutlin- in der Intensität nicht vorhersehbare sind auch dankbar dafür, dass wir, die Handlungssträngen die jeweils Verant-
gen, eine bundesweite Datenerhebung und schwer einschätzbare, SARS-CoV- Fachärzte im Labor und alle Mitarbei- wortlichen noch näher zusammenbrin-
zum Testgeschehen aufzubauen und 2-Pandemie mit ihren allgemeinen so- ter in dieser Zeit, für unsere Arbeit und gen. ::
durch wöchentliche Updates einen wie in unserer Arbeitswelt spürbaren das Engagement so außerordentlich
Überblick zu erstellen. Die Ergebnisse Auswirkungen zeigt uns mehr denn viel positive Anerkennung und Wert-
wurden von Beginn allen Beteiligten je, dass wir mit einer Zusammenar- schätzung erfahren haben. Das hilft,
zugänglich gemacht und direkt an die beit, die auf Vertrauen und eigenes alle Kräfte für die anstehende Zeit zu Autor:
Kassenärztliche Bundesvereinigung Zutrauen ausgerichtet ist, sowie einer mobilisieren und für eine gute Versor- Dr. Michael Müller,
(KBV), das Robert Koch-Institut (RKI) Fokussierung auf das Wesentliche die gung mit fachärztlich verantworteter Akkreditierte Labore in der Medizin, Berlin
sowie den Krisenstab im Bundesmi- Herausforderungen gut meistern kön- Labordiagnostik zu bündeln. Für die www.alm-ev.de
nisterium für Gesundheit (BMG) über-
mittelt, um hier die Möglichkeiten zur
Einschätzung der Lage zu verbessern.
Woche für Woche wird diese wichtige
Arbeit von einer zunehmenden Zahl an
ambulanten und stationären Laboren,
ganz unabhängig von der ALM-Mit-
gliedschaft, unterstützt. Gut 85 Prozent
des gesamten SARS-CoV-2-Testge-
schehens werden hier gebündelt und
strukturiert zusammengefasst. Diese
spontane und nachhaltige Zusammen-
arbeit gibt Kraft und Zuversicht, dass
es möglich ist, in außergewöhnlichen
Zeiten einen gemeinsamen Fokus zu
entwickeln und daran zu arbeiten – ei-
ne positive Erkenntnis.
Eine weitere positive Erfahrung ist
es, diese Erhebungsergebnisse auch
den Medien und damit einer breiteren
Öffentlichkeit zugänglich zu machen:
So entschlossen wir uns erstmalig
auch dazu, in wöchentlichen Presse-
konferenzen über das Testgeschehen,
die in den Facharztlaboren vorhande-
nen und besonders im März und April
sehr stark ausgebauten Testkapazitä-
ten und besondere Fragen im Zusam-
menhang mit der COVID-19-Diagnos-
tik zu informieren. Parallel dazu galt
es, sach- und lösungsorientiert die ent-
stehenden Gesetze und Verordnungen,
die wie die Pandemie quasi als Welle
entstanden, zu analysieren und in Stel-
lungnahmen zu kommentieren. Es war
auch notwendig, in Positionspapieren
zu wichtigen Fragen den Standpunkt
der fachärztlichen Labore deutlich zu ERREICHEN SIE MIT DEM BD FACSDUET™ SYSTEM EINE NEUE
machen, ob zum Pooling, zu den jen- DIMENSION BEI DER VEREINFACHUNG VON ARBEITSABLÄUFEN
seits der ärztlich verantworteten Dia- UND FLEXIBILITÄT: Konsistenz, Flexibilität und Genauigkeit sind
gnostik als Wildwuchs entstehenden entscheidend für die Probenvorbereitung und -analyse. Mit dem neuen
industriellen Testangeboten oder zu automatisierten BD FACSDuet™ Probenvorbereitungssystem steht nun
den wichtigen Fragen der Teststrategi- eine leistungsstarke, benutzerfreundliche Lösung zur Verfügung, die
en im Zusammenhang mit Alten- und
direkt mit dem BD FACSLyric™ Durchflusszytometer verbunden werden
Pflegeheimen, Krankenhäusern und
kann. Dies ermöglicht erstmalig eine komplette Antwort von der Probe
systemrelevanten Unternehmen.
In diesem Zustand mit häufig zum Befund und eine vollständige Datenintegration ohne manuelle
wechselnder Dynamik und ständiger Intervention in der klinischen Durchflusszytometrie. Entdecken Sie eine
Anspannung befinden wir uns nun neue Leistungsfähigkeit, mit der Ihr Labor zukunftsorientiert vorangeht.
seit mehr als sechs Monaten. Die Er- Informieren Sie sich über die neuen Lösungen von BD.
kenntnis, dass wir uns über eine län-
gere Zeit bis zur Verfügbarkeit von
wirksamen Therapien und Impfungen
auf besondere Maßnahmen zur Ein- Erfahren Sie mehr unter: bd.com/Duet-Rhythm
dämmung der Pandemie einzustellen
BD, das BD Logo, FACSDuet und FACSLyric sind Marken der Becton, Dickinson and Company. © 2019 BD
BD -Tochtergesellschaften. Alle Rechte vorbehalten. 191-751
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Eine schnelle, zuverlässige Diagnose
ist unerlässlich zur Bewältigung der
globalen Krise, ausgelöst durch den
neuartigen Coronavirus-Stamm. Foto: Roche
Diagnostik der
ADVERTORIAL
Infektionskrankheit COVID-19
Zuverlässige Tests begleiten unseren Weg durch die Pandemie.
:: Im Umgang mit der Corona-Pande- sige Tests zur Diagnostik der neuen ten Ergebnisse in einem Kollektiv aus Nasen-Rachen-Raum, ob eine Infektion
mie entscheiden Testergebnisse über Infektionskrankheit COVID-19 spielen allen positiven Ergebnissen – sie be- vorliegt. Der Roche-PCR-Test prüft mit
einschneidende Maßnahmen wie per- eine zentrale Rolle bei der Bewältigung schreibt also, wie sicher die erkrankten seinem „Dual Target Design“ – welches
sönliche Quarantäne oder gesellschaft- der globalen Krise. Sie bieten Aussa- Personen als erkrankt erkannt werden zwei unabhängige, virale Zielsequen-
lichen Lockdown. Die Tatsache, dass in gekraft in allen Phasen der Infektion, können. Der Wert, auch Richtig-positiv- zen des SARS-CoV-2-Virus erkennt –,
Deutschland eine umfassende Labordi- stellen eine akute Erkrankung fest, Rate, Empfindlichkeit oder Trefferquo- ob eine akute Infektion vorliegt. Der
agnostik schnell und flächendeckend unterstützen die diagnostische Betreu- te genannt, sollte möglichst nahe an hochsensitive Multiplex Assay von
verfügbar ist, war von entscheidendem ung der Patienten und weisen durch- 100 % liegen. Die Spezifität – oder Roche cobas SARS-CoV-2 (für die
Vorteil für das bisherige Management gemachte Infektionen nach. Roche Richtig-negativ-Rate – beschreibt die Analyse auf den Hochdurchsatz-Sys-
der Pandemie. Schnelle und zuverläs- Diagnostics war unter den Ersten, die Wahrscheinlichkeit, dass eine negati- temen cobas 6800 und cobas 8800)
mit eigens entwickelten ve Probe tatsächlich negativ gemessen weist sowohl SARS-CoV-2- als auch
Tests für alle Phasen wird, und benennt damit den Anteil die nah verwandten Pan-Sarbecoviren
der Pandemie zur Auf- der eindeutig als gesund Erkannten im zuverlässig und sehr spezifisch nach.
klärung beitragen. gemessenen Kollektiv aller gesunden Rechtzeitig zum Beginn der kommen-
Personen. den Grippesaison wird Roche einen
PCR-basierten Multiplextest verfügbar
Sensitivität und
haben, mit dem die Unterscheidung
Spezifität „Bin ich infiziert?“
zwischen Influenza A, Influenza B und
Ob ein Test die für den Um eine Infektion mit dem Virus SARS-CoV-2 aus einer Probe möglich
diagnostischen Einsatz SARS-CoV-2 zu erkennen, fokussieren sein wird.
notwendige Qualität sich die Teststrategien in Deutschland
besit zt , w ird durch aktuell auf die RT-PCR-Tests (Reverse-
„Habe ich Antikörper
maßgebliche Leistungs- Transkriptase-Polymerase-Kettenreak-
entwickelt?“
daten wie die Spezifität tion). Dieses Testverfahren ist derzeit
und Sensitivität des als Goldstandard für den Nachweis Vereinfacht gesprochen, bildet der
Verfahrens beschrieben. der akuten Infektion mit SARS-CoV-2 menschliche Organismus im Verlauf
Serologische Untersuchungen unterstützen bei der Ein- Die Sensitivität benennt zu betrachten. Bei Patienten mit ver- einer Infektion Antikörper, um die
schätzung des Ausmaßes der Exposition innerhalb einer den Anteil der korrekt dächtigen Symptomen zeigt die Un- eingedrungenen Erreger zu bekämp-
Population ( Quelle: Roche). als positiv identifizier- tersuchung von Abstrichen aus dem fen. Der Elecsys Anti-SARS-CoV-2-Test
6 kompakt Sonderheft Management & Krankenhaus www.management-krankenhaus.de
von Roche weist über diesen Immuno- sundheitsmonitoring. Merkmale, wie terleukin-6 weitere, unverzichtbare ein Mensch potentiell bei dieser Pande-
assay erregerspezifische Immunglo- Alter, individuelle Krankenhistorie und labordiagnostische Werkzeuge. Roche mie durchlaufen hat“, erklärt Christian
buline der Klassen IgG und IgM nach. aktuelle Symptome wie Temperatur ist sich der Bedeutung einer rechtzeiti- Paetzke, Geschäftsführer der Roche
Während ein positives Ergebnis einen und Kurzatmigkeit fließen ebenfalls gen Verfügbarkeit und eines schnellen Diagnostics Deutschland GmbH. „Als
Kontakt zum Virus bestätigt, zeigt ein in den Prozess ein. Zugangs zu zuverlässigen, qualitativ forschendes Gesundheitsunternehmen
negatives Resultat das Fehlen einer hochwertigen Tests bewusst. Roche in Deutschland entwickeln wir konti-
Immunreaktion als Reaktion auf eine arbeitet daher mit Hochdruck an der nuierlich weitere Testformate – als
Das Spektrum wächst –
Infektion an. Wichtig ist der Zeitpunkt Entwicklung weiterer Testformate, um stabile Grundlage für sichere Thera-
alles aus einer Hand
der Testung, insbesondere nach ent- Gesundheitssysteme in allen Regio- pieentscheidungen.“ ::
sprechendem Infektionsverdacht, so- Roche Diagnostics hat seit Beginn der nen beim Management der Pandemie
dass eine wiederholte Testung empfeh- Pandemie spezifische Tests zur COVID- zu unterstützen. Hier werden zeitnah
lenswert sein kann. Die Spezifität liegt 19-Diagnostik entwickelt und bereit- weitere Lösungen zur Verfügung ste-
bei 99,8 %. Die Sensitivität des Elecsys gestellt, um Gesundheitsdienstleister, hen. „In der Pandemie brauchen un-
Anti-SARS- CoV- 2-Tests liegt 14 Tage Labore, Behörden und Organisationen sere Partner in der Diagnostik Tests
nach bestätigt positiver PCR bei 99,5 %. zu unterstützen. Für die Behandlung und Infrastruktur, die zuverlässige Er- Roche Diagnostics Deutschland GmbH
Wer sich als Betroffener nicht sicher ist, schwersterkrankter COVID-19-Pa- gebnisse treffgenau auf SARS-CoV-2 Mannheim
ob er eine Infektion schon hinter sich tienten sind CRP, D-Dimer und In- liefern, abgestimmt auf jede Phase, die www.roche.de
hat, dem verhilft der Antikörpertest
zu Gewissheit. Epidemologisch sind
Antikörpertests wichtige Werkzeuge
zur Feststellung des Durchseuchungs-
grades einer Population und der nach-
träglichen Ermittlung von möglichen
Übertragungswegen, um diesen künf-
tig durch geeignete Maßnahmen vor-
zubeugen. Auch bei der wissenschaftli-
chen Forschung um Immunität, Dauer
der Immunität und Schutz durch ge-
bildete Antikörper spielen Antikörper-
nachweise eine zentrale Rolle.
Diagnostik am Point of Care
Mit dem SARS-CoV-2-Rapid-Antibody-
Test erleichtert Roche die SARS-CoV-
2-Diagnostik am Point of Care (POC).
Medizinische Fachkräfte wenden den
Test patientennah an und ermitteln
schnell und ohne Analysegerät vor
Ort, ob die getestete Person bereits
Antikörper gebildet hat. Innerhalb von
10 bis 15 Minuten weist der lateral
flow Immunoassay getrennt sowohl
IgG wie auch IgM nach. Als Proben-
material dienen Vollblut, Plasma oder
Serum mit z. B. 20 µl Kapillarblut. Die-
ser POC-Antikörper-Test verfügt über
eine Sensitivität von 99,03 % und eine
Spezifität von 98,65 % 14 Tage nach
Einsetzen der Symptome. Damit kann
er dazu beitragen, die Immunreaktion Wir widmen uns einer bedeutenden
von Erkrankten auf das Virus einzu-
schätzen. Mit zunehmendem Wissen Aufgabe – den Ringversuchen für
über eine mögliche Immunität gegen
SARS-CoV-2, bietet sich dieser Test als die Laboratoriumsmedizin!
zusätzliches Instrument an, um mehr
über die Epidemiologie des Virus zu
Unser Ziel als unabhängiges Institut ist die Zuverlässigkeit von
erfahren.
Messungen im medizinischen Labor zu erhöhen. Eine persönliche
Eine App im täglichen %HUDWXQJGXUFKTXDOL¿]LHUWHV)DFKSHUVRQDOVRZLHHLQVFKQHOOHVXQG
Management LQIRUPDWLYHV$XVZHUWHQGHU5LQJYHUVXFKH]HLFKQHQXQVDXV
Die CoVive App ergänzt die Lösungen
von Roche zur Corona-Pandemie und Akkreditiert nach DIN EN ISO/IEC 17043
erleichtert das Management rund um
den Patienten. Ein digitaler Fragebo-
gen unterstützt den Nutzer bei der
Selbstbeurteilung einer angenomme-
nen Infektion. Außerdem hilft die App
beim Interpretieren der Laborergebnis-
se und begleitet das individuelle Ge-
$XI:LHGHUVHKHQDXIGHU(8520('/$%LQ0QFKHQͿLQIR#VSPGUIEGHͿZZZUIEELRGH
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Laborparameter der
Gerinnungsdiagnostik
D-Dimer als Prognoseparameter bei SARS-CoV-2-Infektion
:: Rasch tödliche Verläufe bei SARS-
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CoV-2-Patienten wiesen eine überra-
schend hohe Rate an Lungenembolien
auf. Die Ergebnisse mehrerer Publi-
kationen konnten inzwischen zeigen,
dass neben dem ARDS thromboem-
bolische Prozesse im Rahmen einer
COVID-19-Infektion mit einer schlech-
ten Prognose assoziiert sind.
Prädispositionsfaktoren sind neben
dem infektiös bedingten Entzündungs-
prozess als solchem das Alter, eine Hy-
poxie sowie eine Dehydratation mit
erhöhter Blutviskosität – insbesondere
bei Verläufen mit schwerer gastro-
intestinaler Symptomatik – und die
Immobilisation. Tödliche Verläufe mit Dr. Veronika Jennissen
Thromboembolien wurden in Abhän- Foto: Klaus Schmidt, MedizinFotoKöln, Uniklinik Köln
gigkeit von Grunderkrankungen wie
KHK und COPD vermehrt beobachtet.
Wie einem Consensus Statement chi- eines sogenannten „thromboinflamm- fektion angegeben. Mit dieser Beobach- zytenzahl als ungeeignet für eine Pro-
nesischer Autoren zu entnehmen ist, atorischen“ Prozesses fördert, der tung decken sich auch Ergebnisse der gnoseeinschätzung. Fibrinogen ist als
sind neben Entzündungsmediatoren ausschlaggebend für das ARDS ist. Verläufe von 40 Patienten mit SARS- Akut-Phase-Protein bei nahezu allen
auch therapeutisch eingesetzte Im- Getriggert wird die Aktivierung der CoV-2-Infektion an der Uniklinik Köln. COVID-19-Patienten unabhängig von
munglobuline und Hormone an der Gerinnungskaskade dabei möglicher- 100 % (n=10) der Patienten mit einem der Schwere des klinischen Verlaufs
Entstehung einer Hyperkoagulabilität weise durch eine gesteigerte Expressi- schweren klinischen Verlauf wiesen erhöht. Die bei Patienten mit leichtem
beteiligt. Eine Aktivierung des Komple- on des Gewebethromboplastins sowohl D-Dimer-Konzentrationen > 1 mg/l Verlauf gemessenen Konzentrationen
mentsystems sowie das Auftreten eines auf den Endothelzellen als auch auf auf. Bei der Gruppe mit unkomplizier- unterschieden sich in ihrer Höhe nicht
Zytokinsturms mit NET-Freisetzung aktivierten neutrophilen Granulozyten tem Verlauf (n=30) waren es lediglich signifikant von denjenigen der Pati-
scheinen nach Publikationen weiterer und Makrophagen, die in die Lunge 6,6 % (n=2). Von den vier Patienten mit enten mit schwerem Verlauf. Vermin-
Autoren pathophysiologisch ebenfalls eingewandert sind. kompliziertem Verlauf, die verstarben, derte Fibrinogenkonzentrationen, die
eine Rolle zu spielen. Diskutiert wird In mehreren Publikationen wurde zeigten zwei D-Dimer-Konzentratio- von einigen Autoren bei Patienten mit
auch eine direkte Wirkung von SARS- untersucht, ob Laborparameter der nen oberhalb des Messbereiches von schwerem Verlauf beschrieben wurden,
CoV-2 auf das Gefäßendothel über den Gerinnungsdiagnostik geeignet sind, 35 mg/l. konnten an der Uniklinik Köln nicht
ACE2-Rezeptor, der die Eintrittspforte Schwere und Progress der Erkrankung beobachtet werden. Auch die Thrombo-
des Virus darstellt. einzuschätzen und das aktuelle throm- zytenzahl sowie Quickwert und aPTT
Fibrinogenkonzentration und die
In einer in Lancet Rheumatology boembolische Risiko bzw. entsprechen- zeigten keine Assoziation zum klini-
Thrombozytenzahl
veröffentlichten Publikation wird de Komplikationen zu erfassen. schen Verlauf.
diskutiert, dass die lokale Endothel- In einer kürzlich in Lancet publizier- In dieser Untersuchung erwiesen sich, Zusammenfassend zeigen die Ergeb-
zelldysfunktion in der Mikrostrom- ten Arbeit wurde eine D-Dimer-Kon- ebenfalls in Übereinstimmung mit nisse übereinstimmend mit denjenigen
bahn der Lunge die Entstehung eines zentration > 1 mg/l als Marker für eine anderen Publikationen, die Fibrino- anderer Autoren, dass eine D-Dimer-
thrombotischen und entzündlichen, erhöhte Mortalität bei SARS-CoV-2-In- genkonzentration und die Thrombo- Konzentration > 1 mg/l in der Mehr-
zahl der Fälle mit einem schweren
Verlauf einer SARS-CoV-2-Infektion
und mit einer erhöhten Mortalität
assoziiert ist. Von den medizinischen
Fachgesellschaften wie ISTH, GTH,
DGA u. a. wird eine Bestimmung der
D-Dimerkonzentration inzwischen
zur Entscheidungshilfe für eine me-
dikamentöse Thromboseprophylaxe
und für die stationäre Überwachung
empfohlen. Literatur beim Autor. ::
Autor:
Dr. Veronika Jennissen,
Institut für Klinische Chemie
Uniklinik Köln
Freisetzung von D-Dimeren bei der Fibrinolyse http://klinische-chemie.uk-koeln.de
8 kompakt Sonderheft Management & Krankenhaus www.management-krankenhaus.de
Kapillarblut als Probenmaterial
ADVERTORIAL
COVID-19-Diagnostik mit getrockneten Kapillarblutstropfen
:: Ende des Jahres 2019 löste ein neu- native zu venösem Blut kann zur Be-
es Virus, das Severe Acute Respiratory stimmung spezifischer IgG-Antikörper
Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) auch getrocknetes Kapillarblut als
eine Infektionswelle, zunächst in Chi- Probenmaterial benutzt werden (dried
na, aus, die sich innerhalb kurzer Zeit blood spots, DBS). Euroimmun hat
zu einer weltweiten Pandemie auswei- dafür ein Blutabnahmeset entwickelt,
tete. Die von SARS-CoV-2 ausgelöste das von der Lanzette über den Tupfer
Erkrankung, COVID-19 genannt, wird bis zum Pflaster sämtliche Materiali-
durch virushaltige Tröpfchen und en, die für die Probennahme und deren
Aerosole, die beim Atmen, Husten, Versand benötigt werden, enthält: Mit
Sprechen und Niesen entstehen, über- einer Lanzette werden Blutstropfen aus
tragen. Die Inkubationszeit liegt laut der Fingerspitze gewonnen und auf
WHO meistens zwischen fünf und eine Blutabnahmekarte aufgetragen.
sechs Tagen, kann aber auch bis zu 14 Dies kann mit ärztlicher Hilfe oder
Tage betragen. Einen typischen Krank- auch in Eigenanwendung erfolgen, um
heitsverlauf gibt es nicht. Bei einem sich den Gang in eine Arztpraxis zu er-
Teil der Patienten verläuft COVID-19 sparen. Nach dem Trocknen der Bluts-
symptomlos, während andere Infizierte tropfen kann die Blutabnahmekarte
wiederum schwere Pneumonien entwi- unkompliziert als Brief über den regu- Blutabnahmeset von Euroimmun für die Abnahme von Kapillarblutstropfen
ckeln, die zu Lungenversagen und Tod lären Postweg an ein Labor verschickt
führen können. Häufigste Symptome werden. Hier erfolgt anschließend die
sind Fieber, ein trockener Husten und Analyse der Probe auf spezifische IgG- pillarblutstropfen bzw. Serum erzielt ergab eine Übereinstimmung von
Halsschmerzen. Die hohe Infektiosität Antikörper mithilfe des ELISA. wurden, untersucht. Die qualitative 99,5 % (Positive Übereinstimmung:
während der Inkubationszeit sowie die Der Anti-SARS-CoV-2-ELISA (IgG) Übereinstimmung der Messergebnisse 98,4 %*; Negative Übereinstimmung:
derzeit unbekannte Anzahl von asymp- basiert auf der S1-Domäne des viralen lag bei 100 % (Positive und Negative 100 %*).
tomatischen Infektionen erschweren es Spike-Proteins. Diese ist innerhalb der Übereinstimmung je 100 %*). DBS stellen damit eine hervorra-
erheblich, die weitere Ausbreitung des Coronavirus-Familie am wenigsten Der Anti-SARS-CoV-2-NCP-ELISA gende Alternative zu venösen Blut-
Virus zu unterbinden. Anfang August evolutionär konserviert und daher sehr (IgG) basiert auf einem modifizierten proben dar, um den Anti-SARS-CoV-
2020 gibt es weltweit mehr als 18 Mio. spezifisch für SARS-CoV-2 (Spezifität N-Protein (NCP), bei dem unspezifische 2-IgG-Antikörperstatus von Personen
bestätigte Infektionen mit SARS-CoV-2 99,6 %, Sensitivität 94,4 %). Zudem konservierte Regionen eliminiert wur- mithilfe der Euroimmun-ELISA zu
sowie über 700.000 mit COVID-19 in enthält die S1-Domäne die immuno- den, um die Spezifität zu optimieren bestimmen. Dabei erleichtern die DBS
Verbindung stehende Todesfälle (WHO logisch relevante Rezeptorbindungs- (Spezifität 99,8 %, Sensitivität 94,6 %). insbesondere logistische Aspekte der
situation report 199, https://www.who. stelle, die als Hauptzielantigen für die Das N-Protein gilt als besonders im- Untersuchung, wie die Abnahme und
int/docs/default-source/coronaviruse/ Virusneutralisation gilt. In einer Studie munogen und Antikörper gegen das den Transport der Proben.
situation-reports/20200806-covid mit 215 möglicherweise mit SARS- N-Protein daher als sensitive Marker
-19 - s it r ep -19 9.p d f , Zu g r i f f a m CoV-2-infizierten Patienten, von denen für Infektionen mit SARS-CoV-2. Ein * Grenzwertige Ergebnisse wurden bei der Be-
rechnung nicht berücksichtigt.
07.08.2020). jeweils sowohl eine Kapillarblutprobe Vergleich der Messergebnis (n=215 Pa-
als auch eine venös entnommene Blut- tienten mit einer möglichen SARS-CoV- Autor:
probe vorlagen, wurde die Überein- 2-Infektion) im Anti-SARS-CoV-2-NCP- Dr. Konstanze Stiba
Bestimmung des Antikörperstatus
stimmung zwischen den Ergebnissen ELISA (IgG), die mit den Extrakten aus Produktmanager Infektionsdiagnostik
Die Methode der Wahl zur Feststel- im Anti-SARS-CoV-2-ELISA, die mit getrockneten Kapillarblutstropfen bzw. Euroimmun AG, Lübeck
lung einer akuten Infektion ist der den Extrakten der getrockneten Ka- venösen Serumproben erzielt wurden, www.infection-pm@euroimmun.de
Direktnachweis viraler RNA über die
Reverse-Transkriptase-Polymeraseket-
tenreaktion (z. B. EURORealTime
SARS-CoV-2, Euroimmun). Innerhalb
von ein bis zwei Wochen nach Ein-
© megaflopp - stock.adobe.com
setzen der Symptome entwickeln die
meisten Patienten spezifische Antikör-
per gegen SARS-CoV-2. Ihr Nachweis
erweitert das Zeitfenster der Diagnose
über die akute Infektionsphase hinaus.
Zur Bestimmung des Antikörperstatus
werden serologische Testsysteme wie
Enzyme-linked Immunosorbent Assays Bestellen Sie jetzt den Newsletter
(ELISA) eingesetzt. Die Anti-SARS- www.management-krankenhaus.de/newsletter-registrierung
CoV-2-ELISA (IgA bzw. IgG, Euroim-
mun AG) und Anti-SARS-CoV-2-NCP-
ELISA (IgM bzw. IgG, Euroimmun AG)
Bestens
dienen der semiquantitativen In-vitro-
Bestimmung humaner Antikörper
gegen SARS-CoV-2 aus Serum, EDTA-,
informiert NEWSLETTER
Heparin- oder Citrat-Plasma. Als Alter-
www.management-krankenhaus.de Sonderheft Management & Krankenhaus kompakt 9
Lebensbedrohliche Metastasen
Ansätze für neue Therapieformen finden
:: Der überwiegende Anteil der DCCs und Primärtumor, zentrale Gene weniger Zellen aus diesen Gewebe-
Krebspatienten stirbt nicht am Primär- bzw. zelluläre Prozesse zu identifizie- schnitten oft nur schwer machbar.
tumor, sondern aufgrund von Metasta- ren, welche die Tumorzellen befähi- Gerade diese molekulare Diagnostik
sen und einer systemischen Krebser- gen, abseits ihres Ursprungsorts zu bekommt in der modernen Onkolo-
krankung. Das Fraunhofer-Institut für überleben und Metastasen zu bilden. gie aber immer mehr Bedeutung, um
Toxikologie und Experimentelle Medi- Dabei ist ebenso der Zeitpunkt der personalisierte Behandlungsstrategien
zin ITEM in Regensburg möchte Licht Veränderung von Interesse wie das festzulegen. Wir haben deshalb einen
in den noch unverstandenen Prozess Gen bzw. der Prozess selbst. Denn es Ansatz entwickelt, bei dem wir die
der Metastasen-Bildung bringen und ist unwahrscheinlich, dass in DCCs qualitative Schnittdiagnostik in eine
so Ansätze für neue Therapieformen Programme aktiv sind, die gleichzeitig quantitative Analytik überführt ha-
finden. Dr. Bernhard Polzer, stellver- die Lösung vom Primärtumor und das ben, die es darüber hinaus erlaubt, die
tretender Bereichsleiter im Forschungs- Einwandern in ein neues Organ und identifizierten Tumorzellen molekular
bereich Personalisierte Tumortherapie dessen Kolonisierung ermöglichen. In- zu charakterisieren. Die diagnostische
des Fraunhofer ITEM, erläutert die formationen über die zeitliche Abfolge Relevanz dieses Ansatzes konnten wir
Hintergründe der methodischen An- solcher Veränderungen könnten die in Studien mit unseren Kooperations-
sätze. Möglichkeit stadienspezifischer The- partnern der Universitäten Regensburg
rapien eröffnen. und Tübingen an über 1.000 Patienten
M&K: Welche methodischen Ansätze Dr. Bernhard Polzer mit schwarzem Hautkrebs zeigen. Das
haben Sie zur Untersuchung der Me- Foto: Fraunhofer ITEM/P. Reinig Die klassische Untersuchungsmetho- Risiko der Patienten, letztendlich am
chanismen der Metastasen-Bildung de zur Analyse der Metastasierung ist Melanom zu versterben, verdoppelte
herangezogen? individueller Tumorzellen mit einer in die pathologische Untersuchung der sich mit jeder Verzehnfachung der Tu-
unserem Labor speziell hierfür entwi- Lymphknoten. Wie haben Sie diese morzellzahl im Lymphknoten, wobei
Dr. Bernhard Polzer: Zunächst ein- ckelten Methode. Im nächsten Schritt weiterentwickelt? bereits eine einzige Tumorzelle rele-
mal ist es wichtig zu verstehen, dass wird das so amplifizierte Material vant ist.
Metastasierung ein mehrstufiger Pro- der einzelnen DCCs sequenziert und Polzer: Bei Krebspatienten hängen al-
zess ist. Hierbei unterscheidet man: mithilfe komplexer bioinformatischer le Therapieentscheidungen maßgeblich Bitte erklären Sie dies genauer, wel-
die Streuung der Tumorzellen vom Analysemethoden mit denen des Pri- von der Ausbreitung der Erkrankung che einzelnen Arbeitsschritte sind zur
Primärtumor, die Ansiedlung soge- märtumors verglichen. Berücksichtigt ab, also von der Größe des Tumors Analyse nötig?
nannter disseminierter Tumorzellen man zusätzlich den klinischen Krank- und dem Befall von Lymphknoten oder
(DCCs) in fremden Organen sowie die heitsverlauf und die Behandlung des anderen Organen. Deswegen werden Polzer: Zunächst stellen wir eine Ein-
Interaktion von DCCs mit der lokalen Patienten, erlaubt uns dies einen Ein- seit über 100 Jahren bei der Operation zelzellsuspension aus den Lymphkno-
Mikroumgebung. Jede dieser Phasen blick in die Veränderungen, die eine solider Tumoren wie Brust- oder Lun- ten her und sedimentieren die Zellen
ist von zahlreichen zellulären Verän- Tumorzelle auf dem Weg zur Metasta- genkrebs Lymphknoten entnommen, auf spezielle Objektträger. Nach einer
derungen geprägt, die wir zum einen se durchläuft. um in Gewebeschnitten unter dem spezifischen Färbung gegen Proteine
mit geeigneten In-vivo- und In-vitro- Mikroskop nach einer bereits erfolg- der DCCs werden diese am Mikros-
Modellsystemen und zum anderen Welche Informationen versprechen Sie ten Tumorzell-Streuung zu fahnden. kop detektiert, quantifiziert und dann
durch vergleichende molekularbiolo- sich davon? Kleinere Zellnester, die zwischen den einzeln für die anschließende Moleku-
gische Analysen charakterisieren. Für Schnittebenen liegen, werden bei die- laranalyse isoliert. Hierdurch gelingt es
Letztere isolieren und amplifizieren Polzer: In erster Linie versuchen wir sem Verfahren aber oft nicht erfasst. uns, therapierelevante Veränderungen
wir das Genom und das Transkriptom durch eine komparative Analyse von Zudem ist eine molekulare Analytik im Erbgut einer einzelnen Zelle zu
Unter dem Mikroskop isoliert Dr. Polzer eine einzelne Krebszelle. Der Monitor zeigt Die Wissenschaftler vom Fraunhofer ITEM in Regensburg diskutieren die genetischen
die Glaskapillare, mit deren Hilfe die auf dem Objektträger detektierte Zelle verein- Veränderungen, welche sie in einzelnen gestreuten Zellen eines Patienten nachweisen
zelt und isoliert werden kann. Foto: Fraunhofer ITEM/P. Reinig konnten. Foto: Fraunhofer ITEM/P. Reinig
10 kompakt Sonderheft Management & Krankenhaus www.management-krankenhaus.deidentifizieren. Da dieser Prozess bei diesen in der klinischen Diagnostik zu Aussagekraft der erhobenen Daten er- aufgebaut. Heute leitet er die Arbeits-
manueller Durchführung sehr zeitin- implementieren. Außerdem arbeiten höhen. Natürlich gibt es noch einiges gruppe Molekulare und Zelluläre Di-
tensiv und in dieser ursprünglichen wir mit Hochdruck daran, die Einzel- zu tun, aber ich bin zuversichtlich, dass agnostik am Bereich Personalisierte
Form nur schwer im Alltag einsetzbar zellanalytik auf andere Indikationen wir diese Ansätze in absehbarer Zeit Tumortherapie am Fraunhofer ITEM
ist, haben wir in den letzten Jahren ge- auszuweiten. Hier ist insbesondere ein in die klinische Anwendung bringen in Regensburg und beschäftigt sich
meinsam mit Kollegen vom Fraunhofer Projekt zur Identifizierung weniger Tu- können. mit der Entwicklung von Einzelzell-
IPA in Mannheim und Fraunhofer IIS morzellen in der Rückenmarksflüssig- technologien und der „Liquid Biopsy“
in Erlangen an einer Weiterentwick- keit von Patienten mit seltenen Hirntu- sowie deren Transfer in die klinische
Zur Person:
lung hin zur Anwendung gearbeitet. moren zu erwähnen, in dem wir nicht Diagnostik. ::
Hierbei wurde am Fraunhofer IPA der nur die DNA, sondern parallel RNAs Dr. Bernhard Polzer hat in München
„Tissue Grinder“ entwickelt, ein Gewe- aus einzelnen Zellen analysieren. Da- Humanmedizin studiert und zum The-
bezerkleinerer, der die Zellen schonend durch kommen wir nicht nur ohne ma DCCs bei Patienten mit Prostata-
und enzymfrei separiert und die par- Gewebebiopsie an molekulare Daten karzinom promoviert. An der Univer-
allele Bearbeitung mehrerer Gewebe- zur Krebserkrankung, sondern können sität Regensburg hat er gemeinsam mit
stücke erlaubt. Das Fraunhofer IIS hat durch den sogenannten „Multi-Omics“- Prof. Christoph Klein das erste akkre- Autor:
an Algorithmen gearbeitet, die mithilfe Ansatz auch Informationsgehalt und ditierte Labor zur Einzelzelldiagnostik Dr. Jutta Jessen, Weinheim
neuronaler Netzwerke Tumorzellen si-
cher von normalen Zellen und Färbe-
artefakten unterscheiden können. In
Regensburg haben wir ein Panel von
über 400 Genen für die Anwendung
auf Einzelzellen etabliert, das Muta-
tionen identifiziert, die die Wirksam-
keit bestimmter Krebsmedikamente
vorhersagen.
Gestreute Tumorzellen weisen häufig
.RPSOHWWSDNHWIĞUGLH&29,' 'LDJQRVWLN
andere Eigenschaften auf als die Pri-
märtumorzellen. Was bedeutet dies
für Ihre Analysen und wie gehen Sie
damit um?
3&5(/,6$XQG$XWRPDWLVLHUXQJYRQ(852,0081
Polzer: Wie eingangs erwähnt, ver-
sterben die meisten Patienten nicht
an den Folgen der primären Krebser-
krankung, sondern an den Metasta-
sen. Wir und andere konnten zeigen,
SARS-CoV-2-Tests
dass die Streuung von Tumorzellen
oft ein frühes Ereignis ist und sich die
DCCs dadurch parallel zum Primärtu- CE-
gekennzeichnet
mor entwickeln. Mit jeder Zellteilung
kommt es zu neuen Mutationen, und
wenn diese der Zelle einen Überlebens-
vorteil sichern, setzt sich der entspre-
chende Klon durch. Man spricht hier
von „paralleler Progression“. In einer
EURORealTime SARS-CoV-2:
weiteren Studie zum Melanom konn- 6HQVLWLYHU FSƑO XQGVSH]LILVFKHU
ten wir in einzelnen DCCs aus dem 9LUXVQDFKZHLVPLW3&5
Lymphknoten eine genetische Koloni-
sierungssignatur identifizieren. Diese Anti-SARS-CoV-2-ELISA (IgG* bzw. IgA):
Veränderungen, unabhängig davon, ob $QWLNąUSHUQDFKZHLVEDVLHUHQGDXIGHU6'RPËQHGHV6SLNH3URWHLQV
diese bereits im Primärtumor vorlagen
oder nicht, waren entscheidend für den Anti-SARS-CoV-2-NCP-ELISA (IgG** bzw. IgM):
weiteren Krankheitsverlauf. $QWLNąUSHUQDFKZHLVPLWWHOVPRGLIL]LHUWHP1XNOHRNDSVLGSURWHLQ
Was bedeuten Ihre Analysen/Metho- Blutabnahmeset für IgG-ELISA (Dried Blood Spots):
den letztlich für die Tumorpatienten
unter dem Stichwort personalisierte
$QWLNąUSHUQDFKZHLVXQWHU9HUZHQGXQJJHWURFNQHWHU%OXWVWURSIHQ
Medizin und wie sieht es mit dem
EUROLabWorkstation ELISA:
Transfer in die klinische Diagnostik
aus? 9ROODXWRPDWLVFKH$EDUEHLWXQJGHU(/,6$PLWKąFKVWHP'XUFKVDW]
Polzer: Wir halten es für unerlässlich,
den aktuellen molekularen Zustand
der Krebserkrankung zuverlässig
über die Zeit zu messen und so die Be-
handlung optimal auf den einzelnen %HVXFKHQ6LHZZZFRURQDYLUXVGLDJQRVWLNGH
Patienten abzustimmen. Zurzeit planen
Für weitere Informationen kontaktieren Sie infection-pm@euroimmun.de
wir eine größere klinische Studie zu
unserem Ansatz zur Lymphknotendi-
agnostik mit mehreren Zentren, um 6SH]LILWËW 6HQVLWLYLWËW 6SH]LILWËW 6HQVLWLYLWËW
EUROIMMUN AG · Seekamp 31 · 23560 Lübeck · Tel 0 451/ 20 32-0 · Fax 20 32-100 · info@euroimmun.de · www.euroimmun.de
www.management-krankenhaus.deEinsatz prädiktiver Biomarker
Komplexe Biomarker in der molekularpathologischen Diagnostik
:: Für den erfolgreichen Einsatz Beispiel für eine solche Analyse ist werden in klinischen Studien über-
prädiktiver Biomarker und anderer der Nachweis einer Genfusion, also prüft. Es ist jedoch anzunehmen, dass
komplexer molekularpathologischer der Verschmelzung zweier Gene bzw. sie eine zunehmende Rolle bei Behand-
Tests in der Realdiagnostik ist das Genteile, die eine biologisch definier- lungsentscheidungen in der Onkologie
klinisch-pathologische und technische te Tumoruntergruppe innerhalb einer spielen. Um ihren Nutzen und Nutzen
Expertenwissen von entscheidender bestimmten Therapieindikation defi- im klinischen Alltag zu maximieren,
Bedeutung. Die Anforderungen der niert. Ein anderes Beispiel moderater ist es wichtig, dass die komplexen
Onkologie an die molekularpathologi- Komplexität ist die Pathogenitätsinter- Biomarker, ebenso wie die oben ge-
sche Diagnostik haben in den vergan- pretation von Veränderungen in DNA- nannten Diagnostiktypen, konsistent
genen 15 Jahren stetig zugenommen. Reparaturgenen. und genau sind, um Behandlungs-
Hier ist zum einen die Ausweitung auf Die Typ-C-Diagnostik umfasst entscheidungen möglichst optimal zu
mittlerweile zahlreiche Tumorentitäten schließlich technisch sehr aufwendige unterstützen. Aufgrund der Tatsache,
zu nennen und eine damit verbundene Biomarker-Tests. Hierzu gehören mo- dass die Typ-C-Biomarker jedoch auf
Zunahme zu analysierender Fälle für lekularpathologische Nachweisverfah- zahlreichen Messpunkten beruhen und
die molekulare Therapieprädiktoren ren, die aus mehreren gemessenen Ein- durch viele Einflussfaktoren besonders
oder therapeutische Zielstrukturen Prof. Dr. Albrecht Stenzinger zelparametern per bioinformatischer störanfällig sind, liegt in der Standar-
identifiziert werden. Zum anderen Algorithmen bestimmte Muster oder disierung und Harmonisierung solcher
steigt auch die Menge und Komplexi- Statement der zunehmenden Komple- summatorische Werte ermitteln, die Testverfahren auch ihre besondere He-
tät der zu erbringenden Analysen pro xität in der molekularen Diagnostik eine therapeutische Bedeutung haben rausforderung. Dies soll im Folgenden
Patient. Eine weitere Herausforderung illustrieren sollen: können. Beispiele für diese komplexen anhand des Beispiels der Tumormutati-
ist die Integration der so gewonnenen Die Typ-A-Diagnostik umfasst Tests (oder kompositorischen) Biomarker onslast (TMB, engl.: tumor mutational
molekularen Befunde mit beispielswei- zur Identifizierung von Biomarkern, sind in der Tumor-DNA gemessene mo- burden) kurz verdeutlicht werden.
se histopathologischen und klinischen die technisch oder biologisch ver- lekulare Signaturen, die beispielweise
Parametern, die in der Zusammen- gleichsweise „einfach“ zu analysieren eine genomische Narbe, hervorgerufen
Konzept der Tumormutationslast
schau die Therapie des Patienten steu- sind, wie z. B. Einzelnukleotidvarianten durch Störungen in der DNA-Repara-
ern. Diese Gesamtkonstellation bringt (SNVs), die mit dominanten Treiberon- tur, im Tumorgenom identifizieren Ein wesentlicher Fortschritt bei der
unter anderem mit sich, dass enorme kogenen assoziiert sind (z. B. BRAF können. Solche Narben sind beispiels- Krebsbehandlung ist die Entwicklung
strukturelle und inhaltliche Ressour- V600E). Unter adäquaten analytischen weise therapeutisch durch den Einsatz von Immun-Checkpoint-Inhibitoren
cen benötigt werden, die sich insbeson- Bedingungen (gute Gewebe- und Nu- von PARP-Inhibitoren nutzbar. Weitere (ICIs), die bei mehreren Tumorentitä-
dere auch auf die sichere Speicherung, kleinsäurequalität, ausreichend hoher Beispiele sind die Tumormutationslast ten zu einer verbesserten Behandlung
Prozessierung und Analyse großer Tumorzellgehalt) ist im Hinblick auf (TMB) oder Genexpressionsprofile. Die geführt haben. Jedoch profitiert die
Datenmengen erstreckt. die Mutation eine binäre Entscheidung Analyseverfahren fußen hauptsächlich Mehrheit der mit ICIs behandelten
(Mutation ist vorhanden oder nicht vor- auf Next-Generation-Sequencing (NGS) Patienten nur eingeschränkt oder gar
handen) möglich und nicht übermäßig und anderen Multiplex-Hochdurchsatz- nicht von der Therapie. Aus diesem
Klassen molekularer A
nalysen
empfindlich gegenüber gewählten ana- Technologien. Grund ist die Identifizierung prädik-
Aus Sicht der Heidelberger Molekular- lytischen Grenzwerten. Diese komplexen Typ-C-Biomarker tiver Biomarker erforderlich, um eine
pathologie lassen sich ganz grob drei Demgegenüber stellt die Typ-B-Di- befinden sich derzeit, im Gegensatz zu selektivere Verwendung von ICIs zu
Klassen molekularer Analysen unter- agnostik eine „moderate“ biologische den Typ-A- und Typ-B-Analysen, noch ermöglichen sowie Mechanismen der
scheiden, die das eingangs gemachte und technische Komplexität dar. Ein überwiegend in der Entwicklung oder Behandlungsresistenz aufzuklären und
zu überwinden.
Ein solcher Biomarkerkandidat ist
die Tumormutationslast (TMB). Sie
ist grob definiert als die Anzahl der
somatischen Mutationen in einem Tu-
morexom; die exakte Definition vari-
iert je nach verwendeter Messmethode.
Es wird angenommen, dass TMB ein
Schlüsselfaktor bei der Erzeugung
immunogener Neopeptide ist, die auf
Haupthistokompatibilitätskomplexen
(MHC) auf der Tumorzelloberfläche
angezeigt werden und die Wirksam-
keit von ICIs beeinflussen. Tumorspe-
zifische Neoantigene entstehen durch
somatische Mutationen und können
nach Hemmung der Checkpoint-
©iQoncept - stock.adobe.com
Signale eine zentrale Rolle bei der
tumorspezifischen T-Zell-vermittelten
Antitumor-Immunität spielen.
Zusätzlich zur Neoantigenmenge
gibt es Hinweise darauf, dass der Mu-
tationstyp und die Qualität der Neoan-
tigene ebenfalls relevant sind.
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