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Fachartikel

Deutsche Medizinische Wochenschrift: Proteomics zur Frühdiagnose von Nierenerkrankungen und zur Differenzialdiagnose der Transplantatdysfunktion im Urin?

Beilage zur Zeitschrift Deutsche Medzinische Wochenschrift
Heft 19, 128. Jahrgang, Mai 2004

„Proteomics ermöglicht eine wesentlich frühere Diagnose komplexer Erkrankungen sowie die Kontrolle des Behandlungserfolgs mit den jeweils eingesetzten Medikameten. Wir erwarten z.B., dass mit der rechtzeitigen Diagnose einer Transplantatdysfunktion durch Proteomics und nachfolgender, gezielter Frühintervention das Risiko des Nierentransplantatverlusts gesenkt werden kann.“ Harald Mischak


 
Zahllose Proteine, die sich in unterschiedlichen Konzentrationen in den Körperflüssigkeiten finden, spiegeln laut Dipl.-Ing. Prof. Harald Mischak, Hannover, den Gesundheitszustand des menschlichen Organismus wider. Mischak stellte die Evaluierung einer neuen Methode zur entsprechenden Analyse von Proteinprofilen in Körperflüssigkeiten (Proteomics) vor. Es werden charakteristische Proteinprofile von bestimmten Organerkrankungen z.B. im Urin nachgewiesen. Damit können komplexe Krankheitsbilder, wie z.B. die chronische Transplantatdysfunktion, frühzeitig diagnostiziert und gegebenenfalls gezielt behandelt werden.

Mithilfe der Kapillarelektrophorese, einer Hochleistungstrennmethode für Moleküle, können Peptide und Proteine separiert werden und in einem Massenspektrometer genau vermessen werden.

Zunächst wurde der Normalzustand aus dem Urin von 200 gesunden Urinspendern charakterisiert. Deren Urin-Polypeptidmuster erwies sich als relativ homogen und konnte bei mehr als 50% der Gesunden identifiziert werden. Im nächsten Schritt wurden jeweils 10-50 Urinproben von Patienten mit bereits diagnostizierten Nierenerkrankungen (z.B. Glomerulonephritiden wie MCG, FSGS, IgA-Nephropathie) untersucht. Nachdem die jeweiligen Peptidmuster errechnet waren, gelang es auf der Basis von etwa 600 Peptiden und Proteinen vorherzusagen, an welcher Krankheit der Patient leidet. Voraussetzung dazu ist die Erstellung eines charakteristischen Proteinprofils bzw. –musters („Fingerprint“) der entsprechenden Krankheitsbilder. Ebenfalls zu diagnostizieren war die diabetische Nephropathie, die mit Proteomics wesentlich früher als durch eine Mikroproteinurie nachweisbar ist. Bei Stammzelltransplantierten ist die Früherkennung einer Graft-versus-Host-Disease (GvHD) möglich, die sich anhand von nur 8 charakteristischen Proteinen schon vor Beginn der klinischen Symptomatik diagnostizieren lässt.

Die besonderen Herausforderungen von Proteomics in der Transplantationsmedizin sind, neben der allgemeinen Verlaufsbeurteilung der Transplantatfunktion, das Erkennen nephrotoxischer Nebenwirkungen von Immunsuppressiva sowie die Differenzialdiagnose von Abstoßung und Infektion. Auf eine aktive CMV-Infektion, z.B. durch eine Reaktivierung, weisen frühzeitig auftretende, spezifische Polypeptide hin, die bei Gesunden und CMV-seronegativen Patienten unbekannt sind.

Proteomics bedeutet die Erstellung charakteristischer Proteinprofile im Urin und ermöglicht die Frühdiagnose unterschiedlicher Nierenerkrankungen und Funktionsstörungen des Nierentransplantats. Infektionen, wie z.B. die aktive CMV-Infektion, können ebenfalls bereits frühzeitig erkannt werden. Die Differenzialdiagnose von Abstoßung und Infektion gilt als große Herausforderung. Die klinische Evaluierung von Proteomics läuft bereits in breitem Umfang.

 

Erstellt 21/05/2004 von Redakteur
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