A comparison of Sarstedt S-Monovette® cfDNA Exact and Streck® Cell-Free DNA blood collecting tubes in liquid biopsies

Stellen Sie sich vor, Ihr Körper wäre eine geschäftige Stadt, und in Ihrem Blutkreislauf treiben ständig winzige Informationsfragmente wie Papierflieger umher. Dies sind nicht einfach nur irgendwelche Papiere; es sind Bruchstücke der DNA, die Bedienungsanleitungen für Ihre Zellen. Wenn Zellen auf natürliche Weise sterben oder verletzt werden, lassen sie diese Fragmente in den Fluss Ihres Blutes fallen. Bei Krebspatienten stammen einige dieser Papierflieger direkt vom Tumor selbst und tragen geheime Codes über die Krankheit in sich. Wissenschaftler nennen dies „Flüssigbiopsie“ (Liquid Biopsy). Anstatt eine Nadel in einen Tumor zu stechen, um eine Probe zu gewinnen (was schmerzhaft und schwierig sein kann), können Ärzte einfach ein Röhrchen Blut entnehmen und die Geheimnisse des Tumors aus diesen schwebenden DNA-Fragmenten lesen.

Aber hier liegt der Haken: Eine Blutprobe ist eine zerbrechliche Sache. Wenn man sie einfach so stehen lässt, könnten die weißen Blutkörperchen im Röhrchen platzen und ihre eigene DNA überallhin verschütten. Es ist, als würde man versuchen, eine bestimmte Notiz in einer Bibliothek zu lesen, aber plötzlich kippt jemand einen Lastwagen voller alter Zeitungen auf den Boden. Das Signal wird durch das Hintergrundrauschen übertönt, und der geheime Code des Tumors wird unmöglich zu finden. Um dies zu verhindern, verwenden Wissenschaftler spezielle Blutentnahmeröhrchen, die mit einem „Konservierungszaubertrank“ gefüllt sind, der die weißen Blutkörperchen ruhig und intakt hält, während die DNA sicher obenauf schwimmt. Lange Zeit war eine Marke dieser Röhrchen der Goldstandard. Doch vor kurzem trat ein neuer Herausforderer in den Ring, der versprach, denselben Job zu erledigen. Die große Frage war: Ist das neue Röhrchen genauso gut, oder lässt es das Chaos zu früh beginnen?

Diese Studie setzte sich zum Ziel, zwei berühmte Blutentnahmeröhrchen in einem direkten Vergleich zu testen: das bekannte Streck® Cell-Free DNA BCT und das neuere Sarstedt S-Monovette® cfDNA Exact. Die Forscher sammelten Blut von 30 Patienten, die für ihre Krebsbehandlung eine Flüssigbiopsie benötigten. Sie entnahmen Blut von jedem Patienten und verteilten es auf die beiden Arten von Röhrchen. Dann spielten sie ein Spiel des „Unterschiede-Findens“ über zwei Zeiträume hinweg: unmittelbar nach der Entnahme (Tag 0) und nach einer Woche Standzeit (Tag 7). Sie wollten drei Dinge herausfinden: wie viel DNA sie aus den Röhrchen extrahieren konnten, wie „rein“ diese DNA war (das heißt, wie viel davon tatsächlich vom Tumor stammte im Vergleich zum unordentlichen Hintergrundrauschen) und ob die Röhrchen die Probe über die Zeit stabil halten konnten.

Die Ergebnisse waren eine kleine Überraschung für das neue Röhrchen. Am Tag 0 gaben die Sarstedt S-Monovette®-Röhrchen signifikant weniger DNA preis als die Streck®-Röhrchen. Die mittlere Menge, die in den Sarstedt-Röhrchen gefunden wurde, betrug 19,5 ng, während die Streck-Röhrchen 24,2 ng lieferten. Es ist, als würde das neue Röhrchen einen Teil des Schatzes zurückhalten. Die „Reinheit“ der DNA – das Verhältnis von Tumor-DNA zu Hintergrundrauschen – war jedoch unmittelbar nach der Entnahme für beide Röhrchen fast identisch und lag bei beiden bei etwa 0,90 bis 0,91. Das bedeutet, dass das neue Röhrchen anfangs nicht „schmutzig“ war, sondern lediglich weniger zu geben hatte.

Die eigentliche Geschichte entfaltete sich jedoch über die Woche hinweg. Als die Forscher die Röhrchen nach sieben Tagen erneut überprüften, blieben die Streck®-Röhrchen absolut solide. Die Menge der DNA änderte sich kaum und die Reinheit blieb gleich. Die weißen Blutkörperchen in ihnen verhielten sich weiterhin brav und hielten ihre eigene DNA unter Verschluss. Aber die Sarstedt S-Monovette®-Röhrchen erzählten eine andere Geschichte. Zwischen Tag 0 und Tag 7 veränderten sich die DNA-Werte signifikant und die Reinheit sank leicht. Die statistischen Tests zeigten, dass die Nullhypothese (die Idee, dass sich nichts geändert hat) für die Sarstedt-Röhrchen mit einem p-Wert von 0,0016 abgelehnt wurde, jedoch nicht für die Streck-Röhrchen (p = 0,81).

Was bedeutet das in einfachem Deutsch? Es deutet darauf an, dass in den Sarstedt-Röhrchen während dieser Woche einige weiße Blutkörperchen angefangen haben, aufzubrechen (zu lysieren). Wenn sie platzen, setzen sie ihre eigene genomische DNA in die Mischung frei. Das ist wie jene alten Zeitungen, die wir erwähnt haben, die plötzlich die Bibliothek überfluten. Während dies den Anschein erwecken könnte, dass mehr DNA herumschwimmt, verdünnt es das kostbare Tumorsignal tatsächlich mit Hintergrundrauschen, was die Probe für präzise Tests weniger zuverlässig macht. Die Forscher vermuten, dass dies daran liegen könnte, dass das Konservierungsmittel im Sarstedt-Röhrchen etwas aggressiver gegenüber den Zellen ist oder dass vielleicht das Plastik des Röhrchens anders mit dem Blut interagiert als das Glas des Streck-Röhrchens.

Die Autoren merken vorsichtig an, dass sie zwar diese Unterschiede im Labor gefunden haben, aber nicht getestet haben, ob diese Veränderungen die endgültige Krebsdiagnose bei diesen spezifischen Patienten tatsächlich beeinträchtigt haben. Sie weisen auch darauf hin, dass das Sarstedt-Röhrchen einige praktische Vorteile bietet: Es ist aus Kunststoff gefertigt (sodass es nicht zerbricht, wenn es herunterfällt) und besitzt einen speziellen Kolben, der bei der Entnahme vielleicht schonender für die Venen ist. Aber wenn es darum geht, die DNA-Probe über eine volle Woche stabil und reichlich vorhanden zu halten, kam das Streck®-Röhrchen in diesem direkten Duell als Sieger hervor. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass das Sarstedt-Röhrchen zwar eine praktikable Option ist, es jedoch weniger DNA liefert und Anzeichen von Zellzerfall nach einer Woche zeigt, was darauf hindeutet, dass Ärzte und Labore beim Umgang damit im Vergleich zum etablierten Standard besonders vorsichtig sein müssen.