Die CML auf molekularer Ebene nachweisen: BCR-ABL

Das Philadelphia-Chromsom wird durch die zytogenetische Untersuchung einer Knochenmarksprobe nachgewiesen. Das BCR-ABL-Gen kann durch molekularbiologische Tests bestimmt werden. Die Methoden heißen FISH oder PCR.

Für die Diagnose und die Behandlung der chronischen myeloischen Leukämie (CML) sind hochempfindliche Nachweismethoden von großer Bedeutung. Nach entsprechenden Hinweisen im Blutbild erfolgt zunächst ein so genannter zytogenetischer Nachweis der CML, für den Zellen aus dem Knochenmark entnommen und unter dem Mikroskop auf das Vorhandensein des Philadelphia-Chromosoms untersucht werden. Doch obwohl dieses Verfahren sehr empfindlich ist, erfasst es nicht alle Leukämie-Zellen.

Denn das Philadelphia-Chromosom ist nur während der Teilungsphase der Zellen sicher zu erkennen ist. Der überwiegende Teil der Zellen in einer Knochenmarksprobe befindet sich jedoch nicht in Teilung. Wenn nur relativ wenige Zellen das Philadelphia-Chromosom tragen, also nur wenige Leukämie-Zellen im Knochenmark vorhanden sind, können diese daher leicht übersehen werden. Gerade in frühen Stadien einer CML oder nach einer erfolgreichen Behandlung bietet die zytogenetische Untersuchung somit keine letzte Sicherheit.

FISH: Ein leuchtendes Gen

Eine Ergänzung stellt die Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) dar, die bereits in den 1960er Jahren entwickelt wurde. Sie ermöglicht den Nachweis einzelner Gene in Zellen und nutzt die Eigenschaft der Erbsubstanz aus, sich zu Doppelsträngen zu verbinden, wenn zueinander passende Einzelstränge aufeinander treffen. Für die Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung muss der Aufbau des Gens, das nachgewiesen werden soll, wenigstens zu einem Teil bekannt sein. So lässt sich künstlich ein passendes Gegenstück zu diesem Gen oder einem Genabschnitt herstellen. Dieses wird mit einer Substanz verbunden, die unter dem Mikroskop leuchtet.

Der Nachweis des CML-auslösenden BCR-ABL-Gens kann sowohl in gewöhnlichen Blutzellen als auch in Zellen aus dem Knochenmark erfolgen. Das passende Gegenstück wird zu den Zellen gegeben und lagert sich in diesen an die Erbinformation für Bcr-Abl an. Unter dem Mikroskop erscheinen dann überall dort leuchtende Punkte, wo die Erbinformation für Bcr-Abl vorkommt.

PCR: Der empfindlichste Nachweis

Ein weiteres CML-Nachweisverfahren, das sogar noch geringere Mengen von BCR-ABL nachweist, stellt die Polymerasekettenreaktion (PCR) dar. Die PCR ist ein Vervielfältigungsverfahren für Erbinformationen: Durch spezielle Techniken wird das Genmaterial in einer Untersuchungsprobe so oft kopiert, bis es in ausreichender Menge vorliegt, um mit bestimmten Methoden nachgewiesen werden zu können.

Bei Verdacht auf eine CML wird eine kleine Menge Blut aus einer Vene mit Hilfe des PCR-Verfahrens untersucht. Theoretisch ist die PCR so empfindlich, dass eine CML selbst dann nachgewiesen werden könnte, wenn nur ein einziges BCR-ABL-Gen (eine einzige Leukämie-Zelle) in der Blutprobe enthalten wäre. In der Praxis liegt die Nachweisgrenze jedoch deutlich höher. Das bedeutet, dass beispielsweise im Rahmen einer Verlaufskontrolle selbst bei einem negativen PCR-Befund (kein BCR-ABL in der Probe) noch immer einige wenige Leukämie-Zellen in der Blutprobe und somit auch im Körper vorhanden sein können. Ärzte sprechen deshalb bei einem negativen Testergebnis in der Regel nicht von der Heilung einer CML, sondern davon, dass die Erkrankung bis unterhalb der Nachweisgrenze des Tests zurückgedrängt wurde.

Planung der Behandlung

Die PCR wird zum Nachweis und zur Kontrolle des Therapieverlaufs einer CML eingesetzt: Lässt die Wirkung der Therapie nach, ist das an einem Ansteigen des gemessenen BCR-ABL-Wertes zu erkennen. Der Arzt kann dann entsprechende Anpassungen der Therapie vornehmen.