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Lokales So werden die DKMS-Stäbchen aus aller Welt in Dresden analysiert
Dresden Lokales So werden die DKMS-Stäbchen aus aller Welt in Dresden analysiert
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12:08 12.06.2019
Die medizinisch-technische Assistentin Katharina Wacker sortiert DNA-Proben ein – Sieben Millionen Exemplare lagern in den Fächern. Quelle: Fotos (7): Anja Schneider
Dresden

Sie sind ein bisschen größer und flauschiger als herkömmliche Wattestäbchen und kommen steril verpackt im Dreierpack daher. Sie haben auch nicht die Aufgabe, Ohren sauber zu machen, sondern eine weitaus wichtigere: Leben retten. Die Rede ist von den sogenannten Wangenabstrichstäbchen der DKMS, ehemals Deutsche Knochenmarkspenderdatei. Sie ersparen Menschen, die sich als Stammzellenspender registrieren lassen möchten, die aufwendige Blutentnahme und liefern dennoch gleichwertige Ergebnisse.

Stäbchen aus aller Welt landen in Dresden

In Deutschland erhält alle 15 Minuten ein Mensch die Diagnose Blutkrebs, auch als Leukämie bekannt. Nicht viel länger dauert es, die drei „Swabs“, wie sie auf Englisch heißen, an der Wangenschleimhaut entlangzuführen und so Zellen zu sammeln, das Stäbchen wieder einzupacken und abzuschicken. Da sich die Mundschleimhäute schell regenerieren, befinden sich dort besonders viele abgestorbene Zellen, die an den Stäbchen hängenbleiben. Egal, ob diese Proben in Deutschland, den USA oder auch in Chile genommen werden – sie landen alle am gleichen Ort: Im DKMS-Labor an der Petersburger Straße in Dresden, eines der größten und führenden Typisierungslabors weltweit.

Stäbchen rein, Spender sein – Und dann? In unserer Bildergalerie zeigen wir, was mit den Stäbchen nach der Typisierung passiert.

Dort sind auch die Proben angekommen, die am 14. April im Hygiene-Museum in Dresden abgegeben wurden. 1369 Menschen sind dem Aufruf von Nikos Mama Vicky Stötzner gefolgt. Die 30-Jährige erkrankte kurz vor der Geburt ihres Sohnes an Akuter Lymphatischer Leukämie und kann nur mit einer Stammzellentransplantation gerettet werden.

DNA-Proben statt Gold und Geld

In den Räumen, die noch bis vor wenigen Jahren von der Deutschen Bundesbank genutzt wurden, haben sich im Januar Laboranten, Biologen, Biochemiker und Bioinformatiker niedergelassen. Mit ihnen zogen auch sieben Millionen DNA-Proben ein. Diese werden in einem Kühlraum im ehemaligen Tresor des Hauses gelagert. Die alten violetten Stahltüren erinnern heute noch an die Zeiten, als hier noch Gold und Geld aufbewahrt wurden. „Die Türen lassen sich nur abbauen, wenn man vorher das ganze Haus abreißt“, erklärt Mitarbeiterin Kati Schuffenhauer.

Vorher war das Labor nahe des Uniklinikums angesiedelt. Doch dort wurde es immer enger und schließlich brauchte das Klinikum die Räume selbst. „Eineinhalb Jahre haben wir nach der passenden Immobilie gesucht“, erinnert sich Schuffenhauer. Das Gebäude nahe des Polizeipräsidiums bot schließlich die perfekten Voraussetzungen. Inzwischen sind hier rund 150 Mitarbeiter tätig, über 50 davon im Labor.

Alles fängt mit Spucke an

Die sieben Millionen DNA-Proben haben alle das Prozedere des DKMS-Labors durchlaufen und sind als Blut- oder Speichelprobe per Post dort angekommen. Das hat sich mit dem Umzug auch nicht geändert, wie wir bei unserem Besuch feststellen.

Erster Schritt: Auspacken

Zweimal am Tag liefert die Post insgesamt bis zu 7000 Briefe an. Mitarbeiter packen die Stäbchen aus, stellen sie in einem bestimmten Format zusammen und bereiten sie so für eine maschinelle Verarbeitung vor. Der Barcode der Stäbchen wird gescannt und ihre zukünftige Position auf der Labortestplatte wird festgelegt, damit ihr Weg jederzeit im System verfolgt werden kann.

Zweiter Schritt: Sortieren

Nachdem alle Stäbchen erfasst sind, verlieren sie wortwörtlich ihren Kopf. Die Mitarbeiterinnen Fanny Michel und Nicole Fischer arbeiten konzentriert und in regelmäßigen Abständen ist ein Klickgeräusch zu hören. Denn hier wird der Kopf der Stäbchen abgebrochen und auf der Labortestplatte einsortiert. Eine Aufgabe, die höchste Konzentration erfordert, denn Fehler würden sämtliche Proben durcheinander bringen. Gleichzeitig ist es auch die letzte Station, die manuell bearbeitet wird. Danach werden die Stäbchenköpfe in eine spezielle Lyse getaucht, damit sich die Zellen besser lösen.

Dritter Schritt: Testen

Im nächsten Raum begegnen uns die ersten großen Maschinen und damit auch der Beginn der eigentlichen Analyse. Zunächst findet der sogenannte „Elisa-Test“ statt, bei dem die Proben auf das Cytomelagievirus (CMV) getestet werden. Über einen Antikörpernachweis wird der Status geprüft. Das Virus gehört zur Familie der Herpesviren und kann nach einer Stammzellenspende lebensbedrohliche Komplikationen beim Patienten verursachen. Bei Spender und Empfänger sollte der Status deshalb gleich sein: positiv oder negativ. Die Maschinen, die speziell für das Labor entwickelt worden sind, können 30 Labortestplatten mit je 80 Stäbchenproben innerhalb von sechseinhalb Stunden analysieren.

Vierter Schritt: Ausquetschen

Gleichzeitig mit dem CMV-Test wird bereits ein weiteres Stäbchen bearbeitet. Wir erinnern uns: Drei Stäbchen werden pro Registrierung eingeschickt. Damit die Maschinen an die DNA rankommen, um diese typisieren zu können, müssen die Zellen „ausgequetscht“ werden. Winzige Magnetkügelchen in einer braunen Flüssigkeit ziehen die DNA an und halten diese fest. Der Rest der Zelle hat an dieser Stelle seinen Dienst getan und wird entsorgt.

Fünfter Schritt: Messen

Bevor die DNA-Proben tatsächlich analysiert werden, wird noch gemessen, wie viel DNA überhaupt vorhanden ist und ob sich eine Analyse lohnt. Ist das nicht der Fall, kann auf das dritte Stäbchen zurückgegriffen werden, was als Sicherheit bei jeder Probe mit abgegeben wird.

Relevant für die Übereinstimmung von Spender und Empfänger sind die Merkmale des Humanen Leukozyten Antigens, kurz HLA. Dieses gibt es in wahnsinnig vielen Variationen, weshalb es auch so schwierig ist, eine nahezu hundertprozentige Übereinstimmung zu finden. Um die DNA so sicher wie möglich zu analysieren, wird sie mehrmals kopiert. Aus dem Biologieunterricht ist dieser Vorgang dem einen oder anderen vielleicht noch als Polymerase-Kettenreaktion bekannt.

Sechster Schritt: Sammeln

Spätestens zu diesem Zeitpunkt hat schon jeder Laie den Überblick darüber verloren, welche DNA zu welcher Probe gehört. Damit das nicht auch den Profis passiert, bekommt im siebten Schritt jede DNA noch ein künstliches Stück dazu, die wie der Barcode zu Beginn fungiert. Da so jede Probe dem entsprechenden Menschen zugeordnet werden kann, landen etwa 4000 DNA-Proben gemeinsam in einem fingergroßen Röhrchen. Was zu Beginn in mehreren Postpaketen angeliefert wurde, versteckt sich nun also auf wenigen Quadratzentimetern.

Siebter Schritt: Analysieren

Und da drin verweilen sie auch die nächsten 72 Stunden, um nun endlich ausgelesen zu werden. Drei große Geräte, die einem Kühlschrank ähneln und jeweils 500 000 Euro kosten, übernehmen diese Aufgabe. Bis zu 7000 DNA können hier mit einer eigens entwickelten Software gleichzeitig ausgelesen werden. Am Ende dieser langen Kette steht ein Buchstaben-Zahlen-Code geschrieben, der lebensrettend sein kann – sofern er mit dem Code des Patienten übereinstimmt.

Die Geräte im DKMS-Labor laufen 24 Stunden. Der gesamte Vorgang von der Lieferung bis zur fertigen Analyse dauert im besten Fall 14 Tage, erklärt Kati Schuffenhauer. In manchen Fällen sind jedoch Wiederholungen nötig, da Ergebnisse nicht eindeutig sind. Dennoch kostet eine Typisierung gerade mal 35 Euro. Der gering klingende Betrag für solch einen Aufwand kann nur durch die Masse ermöglicht werden. Und zahlen muss das die DKMS auch selbst, die Krankenkasse springt erst ein, wenn es konkret um Patienten geht, für die ein Spender gefunden wurde. Im Rahmen der Typisierungsaktion im Hygienemuseum erhielt die DKMS 8000 Eu­ro Spenden. Weitere 40 000 Euro sind noch offen.

Stäbchen rein, Spender sein – Und dann? In unserer Bildergalerie zeigen wir, was mit den Stäbchen nach der Typisierung passiert.

Achter Schritt: Weitersuchen

Auch wenn in Dresden täglich mehrere tausend Proben analysiert werden, scheinen die Menschen im Osten Deutschlands doch weniger spendenbereit zu sein als in den westlichen Bundesländern. Eine Übersicht zeigt, dass es in Sachsen derzeit rund 217 000 Spender gibt, in Rheinland-Pfalz dagegen sind es mehr als 310 000. Aber: Im Vergleich mit anderen ostdeutschen Bundesländern liegt Sachsen immerhin ganz vorn, gefolgt von Berlin mit rund 176 000 Spendern. Dresden bildet mit 45 204 registrierten Spendern die stärkste Region.

Für Vicky Stötzner konnte bisher kein einhundertprozentig passender Spender gefunden werden. Doch da die Transplantation nicht länger hinausgezögert werden konnte, erhielt sie Stammzellen von einem der zwei Ausweichspender, wie sie uns am Vorabend der Spende erzählte. Trotz intensiver Suche nach den passenden Gewebemerkmalen weltweit bleibt diese für jeden zehnten Patienten erfolglos. Um diese Zahl zu verringern, hilft nur eins: Drei kleine, flauschige Wattestäbchen in den Mund nehmen und sich typisieren lassen.

Gut zu wissen

Wann kann ich mich typisieren lassen? Jeder im Alter zwischen 17 und 55 Jahren kann sich als potenzieller Spender registrieren lassen. Ausschlusskriterien sind beispielsweise schwere Erkrankungen, extremes Unter- oder Übergewicht. 17-Jährige werden erst zum 18. Geburtstag in der DKMS-Datei freigeschaltet. Registrierte Spender bleiben bis zum 60. Lebensjahr in der Datenbank.

Was passiert, wenn ich als Spender infrage komme? Die DKMS hat die Erfahrung gemacht, dass es bei höchstens fünf von hundert potenziellen Spendern in den nächsten zehn Jahren nach der Registrierung zu einer Stammzellenspende kommt. Wenn die Gewebemerkmale tatsächlich passen, sind Gesundheitscheck und Bestätigungstypisierung die nächsten Schritte. Dabei werden die Gewebemerkmale nochmals analysiert und das Blut auf bestimmte Infektionserreger getestet. Erst dann wird abschließend entschieden, ob es wirklich passt.

Kann ich mehrmals spenden? Ja, das ist möglich. Wie die DKMS berichtet, gab es bereits Spender, die mehrmals für einen oder unterschiedliche Menschen gespendet haben. Das ist möglich, da sich die Stammzellen nach einer Spende wieder nachbilden. Dennoch achtet die DKMS darauf, die Belastung für den Spender so gering wie möglich zu halten.

Mehr Infos unter www.dkms.de

Von Lisa-Marie Leuteritz

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