Die St. Anna Kinderkrebsforschung wurde für ein transatlantisches Konsortium zur spektralen Durchflusszytometrie ausgewählt

Ein transatlantisches Konsortium aus 20 führenden Zentren untersucht, wie die spektrale Durchflusszytometrie den Nachweis minimaler Resterkrankungen bei akuter myeloischer Leukämie (AML) verbessern und standardisieren kann. Die St. Anna Kinderkrebsforschung ist eines von nur fünf teilnehmenden Zentren in Europa und das einzige europäische Zentrum in dieser Initiative, das sich speziell auf Krebserkrankungen im Kindesalter konzentriert.

Das Projekt bringt Kliniker und Wissenschaftler aus Europa, Nordamerika und Südamerika zusammen, um die spektrale Durchflusszytometrie – eine der fortschrittlichsten derzeit verfügbaren Technologien der Durchflusszytometrie – zu evaluieren. Ziel ist es, zu ermitteln, wie die Technologie laborübergreifend reproduzierbar eingesetzt und in standardisierte Arbeitsabläufe zur Beurteilung der minimalen Resterkrankung bei akuter myeloischer Leukämie (AML) integriert werden kann.

Michael Dworzak und Margarita Maurer-Granofszky werden das Fachwissen des St. Anna Kinderkrebsforschung im Bereich der pädiatrischen AML und der Durchflusszytometrie in die Initiative einbringen.

Warum ist die Beurteilung der minimalen Resterkrankung wichtig?

Selbst wenn Leukämiezellen mit herkömmlichen Diagnosemethoden nicht mehr nachweisbar sind, kann eine geringe Anzahl bösartiger Zellen im Körper verbleiben. Dies wird als minimale Resterkrankung (MRD) bezeichnet.

Die MRD-Bestimmung ermöglicht den Nachweis von Leukämiezellen in sehr geringen Konzentrationen und liefert wichtige Informationen über das Ansprechen auf die Behandlung. Sie kann dabei helfen, das Rückfallrisiko abzuschätzen und als Grundlage für weitere Behandlungsentscheidungen dienen. Je genauer Leukämiezellen von normalen Zellen unterschieden werden können, desto präziser lässt sich die MRD potenziell bestimmen. Hier spielt die Durchflusszytometrie eine wichtige Rolle.

Von einem Marker bis zu 30

Bei der Durchflusszytometrie werden einzelne Zellen analysiert, indem sie mit fluoreszierenden Antikörpern markiert werden. Diese Antikörper binden an bestimmte Moleküle – sogenannte Marker – auf oder in den Zellen. Das daraus resultierende Muster hilft dabei, Zellpopulationen zu unterscheiden und abnormale Leukämiezellen zu identifizieren.

Die Technologie hat sich in den letzten Jahrzehnten erheblich weiterentwickelt: In den 1980er Jahren konnten nur einzelne Marker pro Zelle analysiert werden, in den 1990er Jahren stieg diese Zahl auf etwa drei und zu Beginn der 2000er Jahre auf etwa vier. Mit aktuellen Verfahren lassen sich routinemäßig etwa 13 Marker gleichzeitig analysieren.

Die spektrale Durchflusszytometrie ermöglicht einen Quantensprung nach vorne: Im Rahmen dieser Initiative werden Panels mit bis zu 30 Markern pro Zelle untersucht. Dieser höhere Detaillierungsgrad könnte Forschern helfen, Leukämiezellen präziser von gesunden oder sich regenerierenden Blutzellen zu unterscheiden. Für die MRD-Beurteilung bei AML, bei der Leukämiezellen möglicherweise nur einen sehr kleinen Anteil aller Zellen in einer Probe ausmachen, könnten diese zusätzlichen Informationen besonders wertvoll sein.

Mehr Informationen – aber auch größere Komplexität

Mit zunehmender Komplexität der Technologie gehen wichtige methodische Fragen einher. Die Auseinandersetzung mit diesen Fragen steht im Mittelpunkt der Arbeit des Konsortiums zur Entwicklung evidenzbasierter Best-Practice-Verfahren für die spektrale Durchflusszytometrie.

Anstatt die Technologie isoliert zu bewerten, wird das Projekt die gesamte methodische Kette untersuchen, die für eine zuverlässige multizentrische Anwendung erforderlich ist. Dazu gehören:

  • die Harmonisierung von Antikörperpanels und präanalytischen Arbeitsabläufen,
  • die standardisierte Gerätekonfiguration und Datenerfassung,
  • manuelle und computergestützte Ansätze zur Datenanalyse,
  • die laborübergreifende Abstimmung und Qualitätssicherung sowie
  • die Ermittlung technischer Anforderungen und ungedeckter Bedürfnisse in routinemäßigen Laborumgebungen.

Ein transatlantisches Projekt unter Beteiligung von 20 Zentren

Die von Wolfgang Kern vom MLL Münchner Leukämielabor koordinierte Initiative vereint rund 20 Zentren in Europa und Amerika, darunter:

Die anfängliche Entwicklung des Testpanels und die Einrichtung der Geräte werden vom MLL Münchner Leukämielabor und dem Royal Marsden NHS Foundation Trust geleitet. Beckman Coulter Life Sciences unterstützt das Projekt wissenschaftlich, technisch und organisatorisch.

Für die St. Anna Kinderkrebsforschung bietet die Teilnahme an diesem Vorhaben die Gelegenheit, mitzugestalten, wie eine der fortschrittlichsten Technologien auf diesem Gebiet in Zukunft eingesetzt werden könnte und gleichzeitig sicherzustellen, dass die Perspektive der Kinderkrebsforschung von Anfang an Teil dieser Entwicklung ist.