FISH, Laser Microdissection, Sanger-Sequenzierung, Streifenhybridisierung

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1 Solide Tumoren Der Nachweis spezifischer Genveränderungen ermöglicht die gezielte personalisierte Therapie verschiedenster solider Tumoren. Von Bedeutung sind beispielsweise der Nachweis einer Amplifikation von HER2 bei Brust- und Magenkrebs (Behandlung mit Herceptin ), von Mutationen im EGFR-Gen bei Lungenkarzinomen (z.b. Iressa, Tarceva ) oder von Mutationen im BRAF-Gen bei Melanomen (z.b. Zelboraf ). Genetische Untersuchungen an soliden Tumoren werden in enger Zusammenarbeit mit dem Institut für Pathologie am KSA durchgeführt. Benötigtes Material: Verwendete Methoden: Zeitrahmen der Analysen: FFPE Gewebe oder zytologische Präparate FISH, Laser Microdissection, Sanger-Sequenzierung, Streifenhybridisierung Tage Hämatologische Neoplasien Seit mehr als 50 Jahren beschäftigt sich die klassische Tumorzytogenetik mit dem Nachweis von lichtmikroskopisch erkennbaren Chromosomenanomalien bei Tumorpatienten. Dienten diese Nachweise ursprünglich nur als klassifizierendes Hilfsmittel, so haben sie heute eine zusätzliche Bedeutung als prognostische Faktoren sowie bei der Verlaufskontrolle gewonnen. Heute führt das Zusammenspiel von klassischer Tumorzytogenetik und molekularzytogenetischen sowie molekulargenetischen Methoden zu einer stetigen Verbesserung in Klassifizierung, Diagnosestellung, prognostischer Abschätzung, Therapieplanung und Verlaufskontrolle bei Tumorpatienten. Benötigtes Material für Zytogenetik und Molekularzytogenetik: Heparin- Knochenmark, Heparin-Blut Benötigtes Material für Molekulargenetik: EDTA-Blut, PAXgene RNA tubes

2 Verwendete Methoden: Chromosomenanalyse, FISH, Quantitative PCR, Fragmentanalyse, Multiplex-PCR (HemaVision ) Zeitrahmen: je nach Analyse und Dringlichkeit 1 Tag (Notfall-FISH) bis ca. 6 Wochen Hämoglobinopathien Hämoglobinopathien sind charakterisiert durch Aberrationen der Globin-Gene. Dabei unterscheidet man zwischen den Thalassämien (bei denen z.b. Deletionen zu einer reduzierten Synthese von bestimmten Globinketten führen) und den Hämoglobin- Varianten (bei denen eine Änderung der Aminosäuresequenz vorliegt, also ein qualitativer Defekt). Hämoglobinopathien haben ursprünglich ihre höchste Prävalenz in Südeuropa, Asien und Afrika; durch Migrationsbewegungen sind sie jedoch vermehrt auch in Mitteleuropa anzutreffen. Am Zentrum für Labormedizin werden Hämoglobinopathien in enger Zusammenarbeit zwischen dem EFD-Labor und der Medizinischen Genetik untersucht. Das Untersuchungsspektrum reicht dabei vom einfachen Basenaustausch über grosse Deletionen bis zu komplexen Rearrangements. Benötigtes Material: EDTA-Blut Verwendete Methoden: gap-pcr, Streifen-Hybridisierung, Sanger-Sequenzierung, MLPA, Array-CGH Zeitrahmen der Analysen: 10 Tage für häufige und 4 Wochen für seltene Aberrationen Orphan Diseases Als Orphan Disease gelten Krankheiten mit einer Prävalenz von weniger als 1 zu 2'000. Aktuell liegt unser Angebot bei über 40 Genen; es wird jedoch laufend ausgebaut. Zudem bieten wir Genpanels an, welche, basierend auf der Next

3 Generation Sequencing-Technologie, die parallele Analyse zahlreicher Gene erlauben. Einen Teil unseres Angebots finden Sie auf unserem Auftragsformular. Die aktuelle Liste der angebotenen Gene finden Sie untenstehend oder auf Gerne ergänzen wir auf Ihre Anregung unsere Analysen mit weiteren Genen. Bitte beachten Sie, dass Sie für die meisten Orphan-Disease-Untersuchungen eine Kostengutsprache der Krankenkasse benötigen. Genpanels sind nicht kassenpflichtig; eine Anpassung der Analysenliste durch das Bundesamt für Gesundheit ist jedoch in Vorbereitung. Benötigtes Material: EDTA-Blut Verwendete Methoden: Sanger-Sequenzierung, MLPA; Liquid Phase Sequence Capture und Next Generation Sequencing Zeitrahmen der Analysen: Maximal 4 Monate für ein komplettes Screening (verkürzte Analysenzeiten auf Anfrage). Liste der aktuell angebotenen Gene: ABCC8, ABCD1, ACVRL1, ALDH7A1, ALDOB, ARSB, ARX, ATM, ATRX, AVP, BRCA1, BRCA2, CACNA1A, CACNA1S, CAV3, CFTR, CISD2, CLCN5, COL1A1, COL1A2, COL2A1, DHCR7, EFNB1, ENG, EPOR, FAS (TNFRSF6), FGF9, FGFR2, FGFR3, FH, FMO3, FN1, GBA, GCH1, GCK, GEMIN6, GDF5, GNAS, GRIK2, HBA1, HBA2, HBB, HBD, HBG1, HBG2, HFE, IGHMBP2, IHH, IKBKG, KCNJ11, LAMA2, LPIN1, MECP2, MEF2C, MEFV, MEN1, MEN2 (RET), MET, MLL2, MVK, NIPBL, NKAIN2, NLRP3, NOG, NSD1, OCRL, PAI1 (SERPINE1), PEX1, PEX2, PEX6, PEX10, PEX12, PEX26, POLG, PRSS1, PSEN1, PTPN11, PTCH1, RAD51C, RAF1, RECQL3 (BLM), RIMS2, RPS6KA3, RS1, SCN1A, SCN4A, SERPINA1, SETBP1, SGCE, SLC2A1, SLC12A3, SLC16A1, SMC1A, SOS1, SOX3, SPG11, SPINK1, SPINK5, TBX4, THAP1, TNFRSF1A, TOR1A (DYT1), TP63 (p63), TSC1, TSC2, WFS1, WNK4, WNT10B, XK, ZIC3, ZNF517

4 Entwicklungs- und Wachstumsstörungen Entwicklungs- und Wachstumsstörungen liegen oft genetische Defekte zugrunde. In den letzten Jahren wurde dabei insbesondere die Wichtigkeit von Mikrodeletionen und duplikationen erkannt. Da diese Aberrationen unter der Auflösungsgrenze eines klassischen Karyotypen liegen, können sie meist am besten mittels FISH-Sonden oder Array-CGH nachgewiesen werden. Benötigtes Material: Verwendete Methoden: Zeitrahmen der Analysen: Heparin-Blut für FISH, EDTA-Blut für Array-CGH FISH, Array-CGH Maximal 2 Monate für Array-CGH Familiäre Tumorerkrankungen Das Vorliegen einer Mutation in einem Tumorsyndrom-Gen (z.b. BRCA1/2 bei Familiärem Brust- und Eierstockkrebs) führt zu einem massiv erhöhten Tumorrisiko. Der Nachweis einer Mutation bei einer erkrankten Person ermöglicht es, bei weiteren Familienangehörigen Anlageträger mit einem sehr hohen Krebsrisiko von Nicht- Anlageträger mit einem durchschnittlichen Krebsrisiko zu unterscheiden. Den Mutationsträgern können in der Folge spezielle Vorsorgeuntersuchungen angeboten werden. Benötigtes Material: EDTA-Blut Verwendete Methoden: Next-Generation Sequencing (NGS), Sanger-Sequenzierung, MLPA Zeitrahmen der Analysen (BRCA1/2): Maximal 2 Monate

5 Methoden der Abteilung Medizinische Genetik, Institut für Labormedizin, Kantonsspital Aarau Methode Art der nachgewiesenen Aberration Verwendung (Beispiele) Array-CGH Genomweiter Nachweis von Deletionen und Duplikationen Entwicklungsstörungen (z.b. Mikrodeletionssyndrome) mit einer Grösse >1000 bp Chromosomenanalyse (Karyotyp) Nachweis von strukturellen und numerischen Aberrationen Hämatologische Neoplasien; konstitutionelle Chromosomenaberrationen DNA/RNA-Asservierung Extraktion und Banking von Diverse DNA und RNA/cDNA Fluorescence in situ hybridization (FISH) Spezifischer Nachweis von strukturellen und numerischen Aberrationen Tumordiagnostik; konstitutionelle Chromosomenaberrationen (postnatal) Fragmentanalyse Nachweis von polymorphen genetischen Markern Indirekter Nachweis von Erbkrankheiten; Tumordiagnostik Gap-PCR Nachweis einzelner Deletionen α-thalassämie Laser Microdissection Gewinnung bestimmter Diagnostik solider Tumore Pressure Catapulting (LMPC) Zellpopulationen aus Gewebeschnitten Magnetische Zellseparation (MACS) Gewinnung bestimmter Zellpopulationen aus Diagnostik hämatologischer Neoplasien Knochenmark Multiplex Ligationdependent Probe Amplification (MLPA) Nachweis von Deletionen und Duplikationen in einzelnen Genen; Nachweis von Genscreenings (z.b. Oprhan Diseases); Imprinting- Krankheiten Methylierungsstörungen Next-Generation Sequencing (NGS) Bestimmung der Basenabfolge in ausgewählten genomischen Regionen. Durchsatz: >30 Mb bei GS Junior, >3 Gb bei MiSeq BRCA1/2-Screening; Genpanels (z.b. Exom des X- Chromosoms)

6 Hämatologische Neoplasien Genscreenings (z.b. Oprhan Diseases); solide Tumoren (z.b. EGFR-Screening) Faktor V, Prothrombin, HLA- B27 β-thalassämie, CFTR, Hämochromatose Quantitatives PCR Sanger-Sequenzierung Schmelzkurvenanalytik Strip-Assays (Oligonukleotid- Hybridisierung) Quantitativer Nachweis von Sequenzvarianten Bestimmung der Basenabfolge in einem PCR-Produkt (max. 600 bp pro Reaktion) Detektion von einzelnen Sequenzvarianten Detektion von mehreren Sequenzvarianten Melden Sie sich, falls Sie spezifische Fragestellungen haben. Wir sind offen für neue Anwendungen.