Schnelle Genotypisierung bei komplexen Darmerkrankungen
Aufgrund der komplexen Symptomatik entzündlicher Darmerkrankungen (Inflammatory Bowel Disease, IBD) können biochemische Merkmale nur äußerst schwer bestimmt werden. Dies führt wiederum zu ungenauer Diagnose und einer möglichen Verzögerung bei der Behandlung betroffener Patienten. Vor diesem Hintergrund hat das von der EU geförderte Projekt GENETICS OF IBD einen systematischen Ansatz für die Erklärung der polygenen Ursachen der Krankheit gewählt. Ziel war die Anwendung proteomischer und genomischer Techniken in großem Maßstab auf molekulare Auffälligkeiten für therapeutische Zwecke. Das Team am Universitätskrankenhaus Schleswig-Holstein hat insbesondere versucht, ein System zur Genotypisierung von SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms) mit hohem Durchsatz zu entwickeln. Diese stellen anschließend in Form einer umfassenden integrierten Datenbank mit etwa 2,3 Millionen im Rahmen des Forschungsprojektes untersuchten SNP-Genotypen eine Grundlage für weitere Forschungsarbeiten dar. Mithilfe öffentlicher Datenbanken wurden Details erkannter Mutationen in Familien aus Paaren und ggf. Dreiergruppen typisiert. Für die Typisierung auf Mikrotiterplatten wurde ein TAQman-Verfahren mit hohem Durchsatz verwendet. Das damit erreichte festgelegte Layout und das TAQman-Verfahren selbst waren Faktoren für die schnelle Verarbeitung der Proben. Die TAQman Echtzeit-Polymerase-Kettenreaktion misst die Akkumulation nicht wie herkömmlich am Ende der Reaktion, sondern in exponentiellen Phasen. Dadurch wird der Vorgang deutlich beschleunigt. Die TAQman-Platten wurden ausgelesen und in die im Rahmen des Projektes entwickelte integrierte Datenbank importiert. Jedem Patienten wurden auf den 384 oder 96 Platten Koordinaten zugewiesen. Mit diesem Code konnte jedem ein Genotyp zugewiesen werden. Zudem wurde von den Daten jeder Platte eine Qualitätskontrolle abgeleitet. Um die Kosten im Verlauf des Projektes um den Faktor zehn zu verringern, wurde für die Genotypisierung SNP Multiplex (SNPLex) eingesetzt. Dies ermöglicht die gleichzeitige Typisierung von 48 SNPs mithilfe einer Probe. Künftige Forschungsarbeiten, die Datenbank und Methoden dieses Projektes nutzen, haben einen entscheidenden Vorteil.
