Integrierte Diagnostikabläufe zur personalisierten Krebsversorgung
Die Sequenzierung der nächsten Generation (NGS) ist eine Spitzentechnologie, dank der Krebsdiagnose und -forschung revolutionäre Veränderungen durchlaufen. Durch die gleichzeitige millionenfache Sequenzierung kleiner DNS-Fragmente werden riesige Datenmengen erzeugt, anhand derer die Ärztinnen und Ärzte spezifische Mutationen bei Krebserkrankungen erkennen, die am besten geeigneten Wirkstoffe auswählen und Behandlungen personalisieren können. „Die Sequenzierung der nächsten Generation ist bereits heute Bestandteil der modernen Patientenversorgung“, sagt Kurt Zatloukal, Koordinator des Projekts Instand-NGS4P(öffnet in neuem Fenster) und Professor für Pathologie an der Medizinischen Universität Graz(öffnet in neuem Fenster). „Allerdings muss oft die Bioinformatik herangezogen werden, um die dabei entstehenden riesigen Informationsmengen zu verwalten und zu extrahieren, was einen großen Engpass für die Umsetzung in den Gesundheitssystemen darstellt. Es herrscht außerdem Unklarheit darüber, wie innovative Technologien wie NGS eingesetzt und dabei die aktuellen gesetzlichen Anforderungen erfüllt werden können.“
Sammlung zur klinischen Entscheidungsfindung
Mit der Projektarbeit soll sichergestellt werden, dass der Nutzen der Sequenzierung der nächsten Generation voll im Sinne der Patientenversorgung ausgeschöpft werden kann. Ein zentrales Ziel bestand in der nahtlosen Verknüpfung von Patientenprobenentnahmen, Sequenzierung und Laborarbeit mit der klinischen Entscheidungsfindung. Erreicht wurde dies durch die Entwicklung integrierter und genormter NGS-Arbeitsabläufe für häufige und seltene Krebsarten bei Erwachsenen und Kindern im Rahmen einer Finanzhilfe aus dem Bereich der vorkommerziellen Auftragsvergabe. Auf diese Weise können die Behörden die FuE-Risiken und -Kosten mit den Anbietern teilen, wobei Prototypen entwickelt und erprobt werden, bevor sie großmaßstäblich zum Einsatz kommen. „Es wurde eine Käufergruppe führender medizinischer Zentren mit breitgefächerter Erfahrung in der Patientenversorgung und Onkologie gebildet“, erklärt Zatloukal. „Diese Gruppe definierte im Rahmen einer offenen Marktkonsultation den ungedeckten Bedarf und stellte außerdem echte Patientendaten und Proben für die Entwicklung zur Verfügung und erprobte die entwickelten Lösungen.“ Ebenso gehörten dem Projektteam Patientenvertretungsgruppen an. Diese Organisationen waren in der Lage, die wichtigsten Patientenbedürfnisse zu ermitteln und die greifbaren Vorteile eines koordinierten NGS-Arbeitsablaufs zu formulieren sowie eine Anleitung dazu zu geben, wie die NGS-Ergebnisse den Betroffenen angemessen zu erläutern sind.
Vollständiger Krebsdiagnostik-Arbeitsablauf
Nach einer Serie von wettbewerbsorientierten Ausschreibungen wurden von den Technologieanbietern innovative Lösungen zur Verbesserung und Koordinierung verschiedener Aspekte des NGS-Arbeitsablaufs entwickelt und unter realen Bedingungen geprüft. Der komplette Arbeitsablauf der Diagnostik umfasste präanalytische Schritte wie Probenentnahme, -lagerung und -transport, und ein Entscheidungsunterstützungssystem für Ärztinnen und Ärzte, das ein breites Spektrum an krebsbezogenen Daten interpretiert, die von NGS-Technologien erzeugt werden, sowie die Integration von Daten aus klinischen Aufzeichnungen. „All das bedeutete eine Menge Arbeit“, merkt Zatloukal an. „Die Herausforderung, einen vollständigen diagnostischen Arbeitsablauf aufzubauen, bestand darin, eine Reihe verschiedener Technologien und Produkte zu entwickeln. Einige Produkte, darunter neue präanalytische Verfahren, sind bereits zu Forschungszwecken auf dem Markt erhältlich. Zu den nächsten Schritten wird eine Vergabe öffentlicher Aufträge für innovative Lösungen gehören, die dazu beitragen wird, die Marktreife zu erreichen.“
Anleitung zum Aufbau von NGS-Arbeitsabläufen
Einen weiteren wichtigen Meilenstein von Instand-NGS4P bildete der Beitrag zu zwei europäischen Normen (CEN) über vollständige diagnostische NGS-Arbeitsabläufe. Diese Normen, die auf den Erfahrungen des Projektteams aufbauen, sollen die Entwicklung dabei unterstützen, Systeme zu implementieren und zu integrieren, die letztlich den Patientinnen und Patienten zugutekommen. Die Normen decken alle Schritte ab, die erforderlich sind, um passende und zuverlässige Sequenzierungsergebnisse zu erhalten, von der Probenentnahme über die Bibliotheksvorbereitung und Sequenzierung bis hin zur Analyse und Berichterstattung. „Die Norm bietet bei der Entwicklung, den Aufsichtsbehörden und bei der Anwendern eine Anleitung zu den Anforderungen für den Einsatz der Sequenzierung der nächsten Generation in der medizinischen Diagnostik“, fügt Zatloukal hinzu. „Dies wird dazu beitragen, die größten Hindernisse für die Einführung innovativer NGS-Lösungen auf dem Diagnostikmarkt zu überwinden.“ Diese Arbeit fließt gegenwärtig in die Erarbeitung neuer ISO-Normen(öffnet in neuem Fenster) ein, um die weltweite Kompatibilität bei der Entwicklung nahtloser NGS-Arbeitsabläufe zu gewährleisten. „Ich war noch nie Teil eines Projekts wie diesem, das derart viele greifbare Ergebnisse vorzuweisen hat“, merkt Zatloukal an.
