Mit dem Next Generation Sequencing konnten in dem Dresdner Labor plötzlich achtmal so viele Stammzellspender*innen und damit potenzielle Lebensretter*innen typisiert werden wie zuvor. Heute sind es bis zu 1,3 Millionen pro Jahr.

Mitten in der Dresdner Innenstadt befindet sich eine „Schatzkammer des Lebens“: Im Keller des DKMS Life Science Lab lagern hinter den dicken Tresortüren der ehemaligen Bundesbank die Wangenabstrichproben von mehr als 11,5 Millionen potenzieller Stammzellspender*innen. Sie alle haben sich aus freien Stücken dazu bereit erklärt, irgendwann einmal einem an Blutkrebs erkrankten Menschen Stammzellen zu spenden.

Blutkrebs kann jeden treffen: Rund 1,2 Millionen Menschen erkranken weltweit daran pro Jahr. Für viele von ihnen ist eine Stammzelltransplantation die einzige Hoffnung auf Überleben. Dazu benötigen sie eine passende Stammzellspenderin oder einen passenden Stammzellspender, dessen oder deren Gewebemerkmale (HLA-Merkmale) mit den eigenen übereinstimmen. Damit ein solcher genetischer Zwilling überhaupt gefunden werden kann, gibt es Stammzellspenderdateien wie die gemeinnützige Organisation DKMS. Dort können sich unter www.dkms.de hilfsbereite Freiwillige registrieren, um anschließend für den weltweiten Suchlauf nach passenden Spender*innen zur Verfügung zu stehen.

Doch wie findet man heraus, wer der passende Spender für einen Patienten ist? An dieser Stelle kommt das DKMS Life Science Lab ins Spiel, ein gemeinnütziges Tochterunternehmen der DKMS. Wer sich als freiwilliger Stammzellspender registrieren möchte, erhält von der DKMS ein Typisierungsset mit medizinischen Stäbchen. Nach einem einfachen Abstrich der Wangeninnenseite schickt man die Stäbchen mittels vorfrankierten Umschlags ins Labor nach Dresden. Dort wird die Probe auf ihre HLA-Merkmale und einige weitere Marker untersucht.

Mehr Kapazitäten, mehr zweite Lebenschancen

Bis zu 7.000 solcher Wangenabstrichproben kommen täglich im DKMS Life Science Lab an. „Die Probenmenge, die hier täglich bewältigt werden kann, ist enorm“, sagt Dr. Alexander Schmidt, Global CMO der DKMS und CEO des DKMS Life Science Lab. „Diese herausragende Leistungskraft schafft für uns als DKMS erst die Kapazitäten, unsere Ziele zu erreichen: Bis 2030 möchten wir, dass rund 20 Millionen potenzielle Spender*innen bei uns registriert sind – damit wir künftig noch mehr zweite Lebenschancen ermöglichen können.“

Seine besondere Leistungskraft verdankt das DKMS-Labor vor allem einer Innovation, die vor zehn Jahren Chief Technology Officer Dr. Vinzenz Lange auf den Weg gebracht hat: der Einführung des Next Generation Sequencing (NGS) für die HLA-Typisierung. NGS ist eine Technologie zur DNA-Sequenzierung, die bis dahin vor allem zur Analyse ganzer Genome verwendet worden war. Die Technologie ermöglicht das gleichzeitige Auslesen der Information von Millionen zufälliger DNA-Fragmente. Durch die Verwendung von molekularen „Barcodes“ konnte die Technologie für die gezielte Analyse der HLA-Merkmale in vielen Proben angepasst werden. Mittlerweile ist es so möglich, im Ultra-Hochdurchsatz mehr als 15.000 Spender*innen innerhalb von 48 Stunden zu sequenzieren.

Durch die Einführung von NGS erhöhte sich die Typisierungskapazität auf Anhieb von 100.000 auf rund 800.000 Stammzellspender*innen pro Jahr. Bis heute wurden mit dieser Methode bereits rund 10 Millionen potenzieller Spender*innen typisiert. Mit jeder und jedem Einzelnen von ihnen erhöhte sich die Chance für Blutkrebspatient*innen weltweit, ihre Lebensretterin oder ihren Lebensretter zu finden.

Höhere Typisierungsqualität, mehr Treffsicherheit bei der Spenderauswahl

Und die Methode hat noch einen weiteren Vorteil: „Wir können heute deutlich mehr genetische Marker analysieren“, erklärt Dr. Lange. Waren es etwa vor NGS nur zwölf HLA-Merkmale, so sind es heute 24. „Durch das umfassende Typisierungsprofil kann heute der ideale Spender bei einer Suche direkt gefunden werden. Es bestehen keine Lücken mehr, die vor der endgültigen Entscheidung durch aufwendige Nachtypisierungen erst geschlossen werden müssten“, fügt Dr. Lange hinzu. „Die so optimierte Spenderauswahl ist ein wichtiger Beitrag für eine erfolgreiche Transplantation und hilft dabei, die Überlebens- und Heilungschancen der Patient*innen zu verbessern.“

Das Ziel: 200.000 zweite Lebenschancen im Jahr 2030

Seit der Gründung der DKMS vor mehr als 30 Jahren haben bereits mehr als 105.000 Patient*innen eine DKMS-Stammzellspende erhalten. „Ohne die Kreativität, den Mut und den Pioniergeist unserer Dresdner Kolleg*innen im DKMS Life Science Lab wäre Hilfe in diesem großen Ausmaß nicht möglich gewesen“, betont Dr. Schmidt. Bis 2030, so das Ziel der gemeinnützigen Organisation, sollen es weltweit 200.000 zweite Lebenschancen sein. „Wir bleiben nicht stehen und optimieren weiterhin kontinuierlich unsere Methoden und Prozesse, um die DKMS bei ihrer Mission bestmöglich zu unterstützen“, verspricht Dr. Lange.