In der Diagnostik werden die notwendigen Patienteninformationen aus unterschiedlichen Quellen wie der Krankengeschichte, den körperlichen Untersuchungen und verschiedenen diagnostischen Tests, einschließlich klinischer Labortests, gewonnen. Labortests sind heute für viele Diagnosen und die Therapiesteuerung zentral und verlangen hohe Reproduzierbarkeit, Standardisierung und Minimierung von Störfehlern in der täglichen Anwendung.
Am Münchner Leukämie Labor (MLL) werden die Proben – abhängig von der Einsendediagnose – in den verschiedenen Abteilungen zu einem hohen Grad automatisiert vorbereitet. Dies beinhaltet unter anderem das automatische Barcode-Scannen von Objektträgern in der Zytomorphologie und Zytogenetik (inkl. Metaphasenfindung), das automatisierte Pipettieren von Sonden und Auftragen von Deckgläsern mit Barcode für FISH-Analysen sowie die vollständige Automatisierung des Ansatzes in der Immunphänotypisierung.
Die Vorbereitung für Proben, die für eine molekulargenetische Untersuchung zum MLL gesandt werden, erfolgt ebenfalls überwiegend automatisiert. Der Arbeitsablauf beginnt mit der vollautomatischen Aufarbeitung verschiedener Materialen (z. B. peripheres Blut, Knochenmark, MACS-Zellen) und der Bereitstellung von Asservaten. Es folgt die automatische Extraktion der Nukleinsäuren für die Fragmentanalyse, für die Sequenzierung und/oder für die Untersuchung minimaler Resterkrankungen (z. B. digitale PCR, quantitative Real-time PCR). Die unterschiedlichen Workflows sind im internen Laborinformations- und Management-System (LIMS) abgebildet, um die Automatisierung und Standardisierung effizient, robust und fehlerfrei zu gestalten. Über das LIMS werden standardisierte Layouts für die Sampleverarbeitung generiert und die Ergebnisse der Qualitätskontrollen (QC), die jeden einzelnen Schritt begleiten, gesammelt, visualisiert und kontinuierlich überwacht, um mögliche Störungen oder Fehler zeitnah erkennen und gegebenenfalls intervenieren zu können. Auch alle im Prozess befindlichen Geräte werden durch das LIMS im Sinne eines Internet of Things (IoT) verbunden und gesteuert.
Next Generation Sequencing
Die zunehmende Vielfalt klinisch relevanter molekularer Marker in der Leukämiediagnostik führt verstärkt zum Einsatz moderner Hochdurchsatz-Sequenzierungsverfahren (Next Generation Sequencing, NGS). Die Bearbeitung von NGS-Proben hängt von der klinischen Fragestellung und den Anforderungen des Einsenders ab und reicht von einzelnen Amplikons/Genen bis zu verschieden großen Gen-Panels (= Panel Testing). Das Panel Testing erlaubt die umfassende Analyse rekurrent mutierter Gene und/oder genetischer Hotspots in weniger als einer Woche. Analysen des gesamten Exoms (Whole Exome Sequencing, WES), Transkriptoms (Whole Transcriptome Sequencing, WTS) oder Genoms (Whole Genome Sequencing, WGS) besitzen großes diagnostisches Potenzial, werden jedoch aktuell nahezu ausschließlich in der Forschung des MLL eingesetzt. Erste Studien parallel zur Routine mit ihren Goldstandards laufen bereits (Abb. 1).
