Uneinheitliche Ergebnisse

Krebsgenom-Analysen standardisieren

Wenn verschiedene Labore beurteilen sollen, welche Bereiche im Erbgut von Krebszellen verändert sind, kommt es zu teilweise erheblichen Diskrepanzen. Dies fanden Wissenschaftler vom Internationalen Krebsgenom-Konsortiums (ICGC) bei einem weltweiten Ringversuch heraus.

Genom-Analysen sind schnell fehlerbehaftet und erfordern daher eine strenge Qualitätskontrolle.

Wie präzise und zuverlässig identifizieren die zahlreichen Labore in aller Welt einzelne Krebsmutationen? Und welchen Einfluss hat die Qualität und die Art der Sequenzierung? Ein Team von Experten, die im Internationalen Krebsgenom-Konsortium (ICGC) zusammenarbeiten, wollte dies genau wissen und startete einen Ringversuch: Die DNA eines Tumors wurde zur Sequenzierung an fünf ICGC-Labore verteilt und die daraus resultierenden Sequenzdatensätze in ihrer Qualität verglichen. Der qualitativ beste Datensatz wurde dann an siebzehn weitere ICGC-Institutionen zur bioinformatischen Auswertung weitergegeben. Die Bilanz: Sowohl beim Sequenzieren als auch beim Auswerten wichen die Ergebnisse teilweise erheblich voneinander ab. Von etwa tausend kleinen Mutationen, die jeweils nur den Austausch einer einzelnen DNA-Base betrafen, wurden lediglich 40 % von allen teilnehmenden Teams einheitlich erkannt. Noch ungünstiger war das Ergebnis bei kleinen DNA-Verlusten oder Insertionen: Nur eine einzige unter 337 dieser Erbgutveränderungen fiel allen Zentren zugleich auf.

Federführend bei dieser Studie waren Wissenschaftler im Deutschen Krebsforschungszentrum und im spanischen Nationalen Centrum für Erbgutanalysen. Das Expertenteam unter der Leitung von Ivo Gut (Nationales Centrum für Erbgutanalysen) sowie Roland Eils und David Jones vom Deutschen Krebsforschungszentrum entwickelte daraufhin Maßnahmen, um diese Situation zu verbessern: Die im Ringversuch verwendete DNA-Sequenz, die die beteiligten ICGC-Labore inzwischen gemeinsam bis zu 300mal sequenziert und mit sonst kaum erreichter Genauigkeit analysiert haben, steht nun als Download zur Verfügung. Sie dient als eine Art Goldstandard. Labore, die neu in die Krebsgenom-Analyse einsteigen, können an diesem Datensatz überprüfen, ob sie mit ihren bioinformatischen Methoden alle darin verborgenen Mutationen aufspüren.

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Darüber hinaus hat das Team Auswertungsrichtlinien entwickelt, die unter anderem die Schwellenwerte für die Detektion einer Mutation festlegen.

Mit dem Sequenzierungsdatensatz als Goldstandard und den Richtlinien zur bioinformatischen Auswertung wollen die Forscher weltweit einheitliche Standards bei der Suche nach krebsrelevanten Mutationen schaffen.

Referenz
Nature Communications, 2015, DOI: 10.1038/ncomms10001.

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