Zusammenfassung
Die uns heute zur Verfügung stehenden molekularbiologischen Analysemethoden sind technisch
weitgehend ausgereift und warden bereits breit eingesetzt. Daraus ergibt sich die
Notwendigkeit der Einführung von Regeln zur Überprüfung der Qualität der Tests sowie
der Testlabors, was im Artikel im Detail besprochen wird. Nachdem Nukleinsäuren isoliert
und amp lifiziert wurden, werden sie zur Genotypisierung herangezogen, wobei zahlreiche
Fragen adressiert werden können wie z.B. die Diagnose erblich bedingter Krankheiten
oder erblicher Prädispositionen, forensische Aspekte, die Identifizierung und Typisierung
von Krankheitserregern, aber auch die Aufklärung evolutionärer Zusammenhänge. Die
Wahl des Verfahrens zur Mutationssuche ist eng mit der Art und Heterogenität der für
einen Phänotyp verantwortlichen Mutationen verbunden. Derzeit werden in vielen Labors
für die Diagnostik PCR-Analysen neben der klassischen Sequenzierung nach Frederick
Sanger eingesetzt. Zunehmend kommt jedoch die relativ neue „next generation sequencing”
(NGS) Analyse zur Anwendung. Obwohl der Einsatz der NGS-Technologie in der klinischen
Diagnostik mit zahlreichen Herausforderungen verbunden ist, wird die Umstellung auf
diese Methode aufgrund der Vorteile in naher Zukunft vollzogen werden. Die deutliche
Preisreduktion des NGS auf ca. 1000,- USD brachte die Genomsequenzierung schon sehr
nahe an klinische Anwendungen heran. Bis zum routinemäßigen Einsatz müssen jedoch
noch die Daten-Prozessierung, die Speicherung der riesigen Datenmengen und die Interpretation
der Ergebnisse vereinfacht werden. Es gibt dafür unterschiedliche Datenbanken, von
denen einige angeführt werden. Das Verständnis verschiedener Polymorphismen in Genen
von Gerinnungsfaktoren und die Bedeutung der personalisierten Medizin, die ein wichtiges
Werkzeug zur Risikostratifizierung der Patienten darstellt, wurden sehr vertieft.
Beide Aspekte haben heute große Bedeutung und warden im vorliegenden Beitrag diskutiert.
Summary
Today, we have access to excellent and advanced molecular methods that are already
widely used. This requires rules to control the quality of the methods as well as
the laboratory. Both aspects will be discussed in the article. Following the isolation
of nucleic acids they are used for genotyping which allows to address several questions:
diagnosis of inherited diseases, inherited predispositions, forensic analyses, identification
and typing of bacteria or viruses, elucidation of evolutionary aspects. Importantly,
it has to be realized that the type and heterogeneity of phenotypically relevant mutations
determines the method used for testing. Today, most laboratories use either PCR analyses
or Sanger sequencing for diagnostic applications. However, increasingly next generation
sequencing (NGS) is applied. The clinical use of NGS is still very challenging, but
we can expect that the switch to regular application of this method will be coming
in the very near future. The price for NGS has gone down to approx. USD 1000,- which
makes the routine diagnostic use feasible. Nevertheless, several challenges have yet
to be solved, such as the processing of the large data volume as well as storage of
the data. Supporting data bases exist already and some will be discussed in the article.
The understanding of the clinical relevance of many polymorphisms is another issue
that has yet to be solved, particularly as in the context of personalized medicine
polymorphisms have become increasingly important.
Keywords
Molecular diagnostics - molecular analyses - quality issues - next generation sequencing
Schlüsselwörter
Molekulare Diagnostik - Molekulare Analysemethoden - Qualitätssicherung - Next Generation
Sequencing
