Bedeutung molekularer Tests

Molekulare Tests sind eine breite Kategorie von Tests, die nach Molekülen in Ihrer DNA oder anderen genetischen Informationen namens RNA suchen, um eine Krankheit wie Krebs zu diagnostizieren oder Ihr Risiko für zukünftige Krankheiten vorherzusagen. Diese Moleküle könnten es sein Gene, Proteine ​​oder andere Biomarker.

Molekulare Tests haben in vielen Bereichen der Medizin herkömmliche Tests ersetzt. Einige ihrer Verwendungsmöglichkeiten umfassen:

  • Hilfe bei der Behandlungsplanung
  • herauszufinden, ob die Behandlung wirkt
  • Einschätzung Ihrer Aussichten
  • Vorhersage, ob Ihr Krebs erneut auftritt oder sich ausgebreitet hat

Lesen Sie weiter, um mehr über molekulare Tests zu erfahren, einschließlich ihrer Funktionsweise, ihrer Verwendung und der verschiedenen Arten.

Wie funktionieren molekulare Tests?

Molekulare Tests sind ein Bereich der diagnostischen Medizin, der in den letzten Jahren eine rasante Entwicklung erfahren hat.

Ein molekulardiagnostischer Test analysiert die genetischen Informationen in Ihrer DNA und RNA, indem er eine Gewebeprobe auf bestimmte Krankheitsmarker untersucht. Die Gewebeprobe könnte sein:

  • Blut
  • Speichel
  • Urin
  • Kot
  • spezifisches Organgewebe

DNA besteht aus langen Molekülsträngen, die alle Ihre genetischen Informationen enthalten. DNA befindet sich im Zellkern jeder Zelle Ihres Körpers und ihre Struktur ähnelt einer gedrehten Leiter. Wenn eine Zelle ein Restaurant wäre, wäre die DNA wie das Kochbuch, das alle Rezepte des Restaurants enthält.

RNA ist ein Strang genetischen Materials außerhalb des Zellkerns, der den funktionellen Strukturen in der Zelle sagt, was sie tun sollen. In der Restaurant-Analogie ist RNA wie eine Kopie eines individuellen Rezepts im Kochbuch, das jeder Restaurantkoch erhält.

Ein molekularer Test analysiert Veränderungen in diesen beiden Molekültypen, um nach Warnsignalen zu suchen, die auf eine aktuelle oder zukünftige Krankheit hinweisen könnten.

Was wird durch molekulare Tests bestimmt?

Molekulare Tests haben viele Einsatzmöglichkeiten. Hier sind nur einige davon.

Molekulare Tests auf Krebs

Durch molekulare Tests können Gene identifiziert werden, die mit bestimmten Krebsarten in Verbindung stehen. Zum Beispiel Mutationen in der BRCA1oder BRCA2-Gene haben Verbindungen zum erblichen Brust- und Eierstockkrebssyndrom.

Molekulare Tests können auch dabei helfen, Biomarker zu identifizieren, die darauf hindeuten, dass bestimmte Behandlungen möglicherweise wirksamer sind. Zum Beispiel bestimmte Änderungen in der EGFR Gen kann Ärzten dabei helfen, festzustellen, ob EGFR-Hemmer Lungenkrebs wirksam behandeln können.

Molekulare Tests auf COVID-19

Bei molekularen Tests auf COVID-19 kommt eine Technik namens Reverse-Transkriptions-Polymerase-Kettenreaktion (RT-PCR) zum Einsatz. Mit diesem Test können Teile des SARS-CoV-2-Virus besser untersucht werden, um festzustellen, ob Sie an COVID-19 erkrankt sind. Diese Tests sind typischerweise genauer als Antigentests, die nach Proteinen suchen, die Ihr Immunsystem zur Abwehr von COVID-19 produziert.

Molekularer HPV-Test

Bei molekularen Tests auf humane Papillomaviren (HPV) werden virale DNA-Stücke analysiert, um festzustellen, ob sie HPV enthalten. Es stehen verschiedene Tests zur Verfügung, mit denen Wissenschaftler nach HPV suchen können.

Molekulare Tests auf Krankheitsmarker

Gentests können nach Mutationen oder Variationen in Ihrer DNA suchen, die mit der Entwicklung bestimmter Krankheiten zusammenhängen. Dies ist nützlich, wenn in Ihrer Familie genetische Erkrankungen auftreten, um festzustellen, ob Sie die Gene geerbt haben. Beispielsweise weisen vererbte Veränderungen in den Genen LDLR, APOB und PCSK9 einen Zusammenhang mit familiärer Hypercholesterinämie auf.

Andere Infektionskrankheiten

Wissenschaftler können molekulare Tests verwenden, um Infektionen der Atemwege, des Magen-Darm-Trakts und des Zentralnervensystems zu diagnostizieren. Einige Tests können in etwa einer Stunde mehr als 20 infektiöse Organismen wie Viren oder Bakterien nachweisen.

Andere Verwendungszwecke

Molekulare Tests dienen vielen weiteren Zwecken, darunter:

  • Abstammung aufspüren
  • Diagnose anderer Erkrankungen wie
    • Thalassämie
    • Grippestränge
    • Herpes simplex
    • neurologische Erkrankungenwie Alzheimer-Krankheit und Parkinson-Krankheit
    • Geschlechtskrankheiten wie Chlamydien und Gonorrhoe
  • Untersuchung von Neugeborenen auf genetische Erkrankungen
  • forensische Tests zur Identifizierung von Personen aus rechtlichen Gründen
  • Testen auf mögliche Arzneimittelresistenzen bei Bakterien

Arten molekularer Tests

Es gibt verschiedene Arten von molekularen Tests, wie zum Beispiel:

Molekulare PCR-Tests

Ein Polymerase-Kettenreaktionstest (PCR) ist eine spezielle Art von molekularem Test, der zur Amplifikation bestimmter DNA-Abschnitte für eine Vielzahl von Zwecken verwendet wird, wie zum Beispiel:

  • Diagnose von Infektionskrankheiten wie COVID-19
  • Klonen von Genen
  • pränatale Screening-Tests auf genetische Unregelmäßigkeiten

Kary B. Mullis entwickelte die PCR-Methode schon früh 1980er Jahre und erhielt für diese Erfindung 1993 den Nobelpreis für Chemie. PCR-Tests fallen in eine größere Gruppe von Tests, die als Nukleinsäureamplifikationstests (NAATs) bezeichnet werden.

Andere NAATs

Andere Arten von NAATs können bei der Diagnose von Infektionskrankheiten helfen. Neben PCR, andere Testtechniken enthalten:

  • Clustered regelmäßig beabstandete kurze palindromische Wiederholungen (CRISPR)
  • Helikase-abhängige Amplifikation (HDA)
  • Schleifenvermittelte isotherme Verstärkung (LAMP)
  • Nicking-Endonuklease-Amplifikationsreaktion (NEAR)
  • Strangverdrängungsamplifikation (SDA)
  • Transkriptionsvermittelte Amplifikation (TMA).)

Schnelle molekulare Tests

Molekulare Schnelltests können sehr schnell Ergebnisse liefern. Beispielsweise können molekulare Tests auf Influenza Infektionen der oberen Atemwege erkennen 15 bis 30 Minuten.

Kommerzielle Tests für zu Hause

Viele Arten molekularer Tests sind mittlerweile als Heimtests erhältlich, bei denen Sie die Proben zur Analyse an ein Labor schicken können. Beispiele hierfür sind häusliche COVID-19- und Abstammungs-Gentests wie 23andMe und AncestryDNA.

Antibiotika-Empfindlichkeitstest

Ärzte ordnen manchmal einen Antibiotika-Empfindlichkeitstest an, um herauszufinden, welche Medikamente am wirksamsten sind, insbesondere wenn arzneimittelresistente Organismen vorherrschen.

Aktuelle Testtechniken erfordern 2 Tage bis 1 Woche für Ergebnisse. Während Sie auf die Ergebnisse warten, wird Ihnen der Arzt wahrscheinlich das am häufigsten empfohlene Antibiotikum für Ihre spezifische Infektion verschreiben.

Genetische Tests

Gentests helfen dabei, Veränderungen Ihrer genetischen Informationen im Zusammenhang mit bestimmten Krankheiten zu erkennen. Zu den Arten von Gentests gehören:

  • Gezielte Einzelvariantentests: Diese Tests suchen nach einem bestimmten Gen. Sie können beispielsweise das HBB-Gen nachweisen, das für die Sichelzellenanämie verantwortlich ist.
  • Einzelvariante: Einzelvariantentests suchen nach einer Veränderung in einem Gen.
  • Genpanel: Ein Genpanel kann Veränderungen in mehreren Genen identifizieren.
  • Sequenzierung des gesamten Genoms. Bei diesen Tests wird der Großteil Ihrer DNA untersucht, um krankheitsbedingte Genvariationen zu finden.

Wie lange dauern molekulare Tests?

Die Bereitstellung einer Probe für einen Molekültest kann sehr schnell erfolgen. Beispielsweise kann es weniger als eine Minute dauern, ein Nasenabstrichergebnis für COVID-19 zu erhalten. Die meisten Proben erfordern eine Laboranalyse. Die Ergebnisse einiger Tests liegen bereits nach einer Stunde vor, bei anderen kann es ein bis drei Tage dauern.

Einige Schnelltests können bereits in wenigen Minuten Ergebnisse liefern 15 bis 30 Minuten.

Wie geht es im Bereich der molekulardiagnostischen Tests weiter?

Der Bereich der molekulardiagnostischen Tests wächst rasant. Seine Rolle in der Präzisionsmedizin wird wahrscheinlich weiter zunehmen.

In der Präzisionsmedizin entwickeln Ärzte mithilfe von Biomarkern einen individuell zugeschnittenen Behandlungsplan für eine Krankheit. Beispielsweise können zwei Menschen mit derselben Krebsart unterschiedlich auf dieselbe Behandlung reagieren, je nachdem, ob bestimmte Genmutationen vorhanden sind oder nicht.

Entsprechend der Nationales Krebs InstitutPräzisionsmedizin gehört für die meisten Menschen nicht zur routinemäßigen Krebsbehandlung, aber Forscher machen täglich Fortschritte.

Derzeit laufen vielversprechende Forschungsarbeiten, die untersuchen, wie sich das Mikrobiom in Ihrem Darm auf Ihre Gesundheit auswirkt und ob seine Manipulation bei der Diagnose und Behandlung von Krankheiten hilfreich sein kann.

Molekulare Tests werden wahrscheinlich eine wichtige Rolle bei der zukünftigen Entwicklung von Behandlungen wie der Transplantation von fäkalen Mikrobiota spielen. Bei dieser Behandlung wird gespendeter Stuhl von einer Person auf eine andere übertragen, um nützliche Bakterien einzuführen.

Wegbringen

Molekulare Tests umfassen eine breite Palette von Tests, die nach Biomarkern in der RNA und DNA Ihrer Zellen suchen. Sie haben viele Einsatzmöglichkeiten, beispielsweise helfen sie Ärzten bei der Diagnose von Infektionen oder bei der Auswahl der besten Behandlung für eine Erkrankung.

Der Bereich der molekularen Tests wächst rasant und dürfte in der Medizin eine immer wichtigere Rolle spielen, da individueller zugeschnittene Krankheitsbehandlungen zum Mainstream werden.