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Diagnostik - Was ist das?

Um Diagnosen zu Krankheiten und Krankheitsverläufen zu stellen, gibt es verschiedene Methoden. Dazu gehören z.B. bildgebende Verfahren wie Röntgen und Ultraschall.

Ein wesentliches Diagnoseverfahren ist die Labordiagnostik, die unterschiedliche Methoden umfasst. Mittels Diagnostik können u.a. auch Biomarker1 in Gewebe und Flüssigkeiten des Körpers nachgewiesen werden.

Diagnostik bei Roche

Der Roche-Konzern ist auf die beiden Divisionen Pharma und Diagnostics aufgeteilt. Die Division Diagnostics untergliedert sich in: Centralized & Point of Care Solutions (CPS) und Molecular Solutions (MS). Der Bereich Diabetes Care (RDC) wird in Österreich von der eigenständigen Gesellschaft Roche Diabetes Care Austria GmbH geführt.

Centralized & Point of Care Solutions

Der Bereich Centralized & Point of Care Solutions (CPS) teilt sich in dezentrale Diagnostik (Produkte für niedergelassene Ärzte und Krankenhausstationen) und zentrale Diagnostik (Produkte und Dienstleistungen für Labors). Bei der dezentralen Diagnostik kommen v.a. trockenchemische Systeme (z.B. Teststreifen) zum Einsatz, bei der zentralen Diagnostik werden hauptsächlich flüssige Reagenzien verwendet.
Neben dem Verkauf von Analysensystemen haben in den vergangenen Jahren auch Beratungsleistungen, z.B. Labororganisation und -planung, an Stellenwert gewonnen.

Klinische Chemie

Mit Hilfe der klinischen Chemie kann man Veränderungen im Körper messen, die durch physiologische und biochemische Prozesse bedingt sind. Die Methoden sind vielfältig. Das Grundprinzip: Durch Zugabe eines Reagenzes verfärbt oder trübt sich die Probe. Gemessen wir die Intensität dieser Veränderung.

Beispiel: Weit verbreitete Parameter wie Glukose, Cholesterin und Eisen

Immunologie

Immunoassays fassen verschiedene Methoden (z.B. Urin-Teststreifen) in der Bioanalytik zusammen, die sehr verbreitet sind. Sie dienen der Diagnose und Überwachung einer Erkrankung. Alle Tests beruhen auf demselben Prinzip: Sie erkennen einen Analyten in einem flüssigen Medium wie Blut, Serum oder Urin, indem ein Antigen an einen Antikörper bindet. Roche Diagnostics z.B. verwendet hier die ECL2-Technologie. Das Prinzip: Man bringt Antikörper, die mit Lichtpunkten markiert sind, in die Patientenprobe ein. Antigene und Antikörper binden aneinander. Je nach Intensität der Antigen-Antikörper-Reaktion entstehen Lichtblitze, die vom Analysensystem gemessen werden.

Beispiele:

  • Schwangerschaftstests3: In der Schwangerschaft wird das Hormon hCG gebildet. Das Testprinzip: Der Teststreifen wird mit Urin benetzt, das hCG-Antigen bindet an den (rosa markierten) hCG-Antikörper am Teststreifen – in der Testzone wird der rosa Streifen sichtbar, der eine Schwangerschaft anzeigt.
  • Infektionskrankheiten wie Hepatitis C, HIV, Rötelinfektionen oder das Herpes-simplex-Virus werden mit Hilfe der Immunologie nachgewiesen.

Blutgasanalyse

Blutgasanalysengeräte können die Gasverteilung von Sauerstoff und Kohlendioxid im Blut messen, außerdem den pH-Wert und den Säure-Basen-Haushalt des Bluts (u.a. auch Hämoglobin, Laktat, Glukose sowie Elektrolyte). Blutgasanalyse ist ein wichtiges Segment innerhalb der patientennahen Diagnostik im Krankenhaus.

Beispiele:

  • Eine wesentliche Rolle spielt die Blutgasanalyse in der Intensivmedizin, z.B. bei künstlicher Beatmung. Die Analyse wird in diesem Fall in unmittelbarer Nähe des Patienten durchgeführt.
  • Die Messung von Laktat ist etwa für die Leistungsdiagnostik von Sportlern wichtig – dadurch kann man die höchstmögliche Belastung feststellen.

Blutgerinnungskontrolle

Geräte zur Blutgerinnungskontrolle kommen zum Einsatz, wenn Patienten Gerinnungshemmer zu sich nehmen müssen, um z.B. ihr Thromboserisiko zu senken. Gerade für Patienten, die dauerhaft behandelt werden müssen (z.B. Personen mit Vorhof-Flimmern), ist es hilfreich, ihre Gerinnungswerte selbst zu kontrollieren (Patientenselbstmanagement). So können sie ihre Werte leichter im therapeutischen Bereich halten und Komplikationen verhindern. Aktuelle Studien zeigen: Patientenselbstmanagement trägt zu einer verbesserten Lebensqualität der Patienten bei und ist kosteneffizienter als andere Methoden der Gerinnungskontrolle.

Weitere Informationen zum Thema Professional Diagnostics

Diabetes Care

Roche Diabetes Care ist ein Pionier in der Entwicklung von Blutzuckermessgeräten und weltweit führend in den Bereichen Diabetes-Management-Systeme und Services. Menschen mit Diabetes können mit Hilfe diverser Geräte ein fast normales und aktives Leben führen.

Blutzuckermessung

Die Blutzuckermessung ist ein wesentliches Instrument, um Diabetes unter Kontrolle zu halten. Häufig wird hier mit Teststreifen gearbeitet. Erste Blutzuckermesssysteme, die ohne Teststreifen arbeiten, sind in Österreich ebenso verfügbar (z.B. Accu-Chek Mobile). Sie sind insbesondere für Patienten von Nutzen, die ihren Blutzucker häufig messen müssen.

Insulinpumpensysteme

Insulinpumpensysteme eignen sich besonders für Menschen mit Diabetes, die ihrem Körper lebenslang Insulin zuführen müssen (z.B. Menschen mit Typ-1 Diabetes). Insulinpumpen leiten das Insulin über einen Katheter in den Körper und werden dauerhaft am Körper getragen. Mit ihrer Hilfe können Menschen mit Diabetes ihre Therapie eigenständig und effektiv führen. Durch die Diabetestherapie sollen die Patienten ihren Blutzuckerspiegel in einem normnahen Bereich halten können und so diabetesbedingte Komplikationen vermeiden.

Besonders effektiv sind interaktive Geräte – Blutzuckermessgerät und Insulinpumpe kommunizieren miteinander und können z.B. die nötige Insulinmenge direkt berechnen (z.B. Accu-Chek Combo).

Weitere Informationen zum Thema Diabetes Care

Molecular Solutions

Der Bereich Molecular Solutions unterteilt sich in die 3 Spezialbereiche Tissue Diagnostics (Gewebediagnostik) Molecular Diagnostics (Molekulare Diagnostik) und Sequencing Unit (Sequenzierung). 

Molecular Diagnostics:

Im Bereich Molecular Diagnostics werden hochempfindliche Systeme und Tests für den Nachweis von Viren und anderen Krankheitserregern z.B in Blut, Gewebe oder Organspenden entwickelt und vertrieben.

Die Tests basieren auf der Echtzeit-Polymerase-Kettenreaktion (PCR4)-Technologie. Diese kann eine kleine Menge Ziel-DNA vermehren und ermöglicht so den Nachweis geringster Mengen Erbsubstanz. Dadurch sind viele Diagnostikverfahren möglich, die ansonsten sehr zeitaufwändig oder überhaupt nicht durchführbar wären.

  • Infektiöse Krankheiten: Mit Hilfe von PCR kann man das genetische Material (DNS oder RNS) von Krankheitserregern (z.B. HIV oder Hepatitis-Viren) unmittelbar bestimmen – und Infektionen damit sehr schnell und genau nachweisen. Dadurch können die Patienten gezielter behandelt und überwacht werden, das Risiko einer Übertragung ihrer Infektion auf andere durch Blut oder Organspenden sinkt.
  • Nicht-infektiöse Krankheiten: Neue genbasierte Tests (in Entwicklung) können auch Diagnose und Therapie verschiedener nicht-infektiöser Krankheiten verbessern – der Schwerpunkt liegt auf Krebs und Entzündungskrankheiten.

Beispiele:

  • Viruslast-Test zur Therapieplanung und -überwachung bei Hepatitis B und C
  • Lungenkrebs: Test zum Nachweis von Mutationen des epidermalen Wachstumsfaktor-Rezeptors (EGFR) als diagnostischer Begleittest für ein zielgerichtetes Medikament. Patienten mit nicht-kleinzelligem Lungenkrebs (NSCLC), die Mutationen im EGFR-Gen aufweisen, sprechen besonders gut auf dieses Medikament an und profitieren so am meisten davon.
  • Hautkrebs: Test zum Nachweis der BRAF-V600-Mutation. Rund jeder zweite Melanom-Patient ist von der Mutation V600 des BRAF-Proteins5 betroffen. Diese Patienten sprechen besonders gut auf einen neuen Wirkstoff an, der zusammen mit einem diagnostischen Test entwickelt wurde. Der Test identifiziert jene Patienten, die auf die Behandlung ansprechen können.

Weitere Informationen zum Thema Molecular Diagnostics

Tissue Diagnostics

Der Bereich Tissue Diagnostics umfasst unter anderem die gewebebasierte Krebsdiagnostik. Histologie und Zytologie kommen auch in der Arzneimittelentwicklung zum Einsatz. Das heißt, es wird nach bestimmten Biomarkern gesucht, die Ansatzpunkt für ein neues Medikament sein können.

Beispiele:

  • "Staining": Die Hämatoxylin-Eosin-Färbung (HE) ist eine weit verbreitete Färbemethode für Gewebeproben (Biopsien). Gewebeschnitte werden mit den beiden Farbstoffen angefärbt und mikroskopisch auf krankhafte Veränderungen untersucht. Ist so noch keine Diagnose möglich, kommen weitere Methoden zum Einsatz.
  • "Advanced Staining": Immunhistochemie (IHC) und In-situ-Hybridisierung (ISH) sind spezielle Färbetechniken. Sie können z.B. das humane epidermale Wachstumsfaktor-Rezeptor-2 (HER2)-Gen in Tumorgewebe nachweisen. Mit Hilfe der Tests kann man genau und zeitgerecht beurteilen, wie wahrscheinlich Brust- bzw. Magenkrebspatienten auf ein bestimmtes Medikament ansprechen. Bei nicht-kleinzelligem Lungenkrebs (NSCLC) können diese Tests z.B. Mutationen des epithelialen Wachstumsfaktor-Rezeptors (EGFR)6 nachweisen.

Weitere Informationen zum Thema Tissue Diagnostics (Ventana)

Sequencing Solutions

Ein sehr junges und innovatives Feld in der modernen Diagnostik ist die Sequenzierung. DNA-Sequenzierung ist die Bestimmung der Nukleotid-Abfolge in einem DNA-Molekül. Die DNA-Sequenzierung hat die biologischen Wissenschaften revolutioniert und die Ära der Genomik eingeleitet.

Weitere Informationen zum Thema Sequenzierung und Forschung

 

Biomarker sind Indikatoren (Hinweise) für normale oder krankhafte biologische Prozesse oder für die Reaktion auf Medikamente. Sie können objektiv gemessen und evaluiert werden. Beispiele sind Blutzucker bei Diabetes oder bestimmte Rezeptoren bei Krebs.
ECL=Elektrochemilumineszenz; Ein Video, das die Funktionsweise in englischer Sprache erklärt, findet sich im Internet: http://labsystems.roche.com/content/products/ecl_technology/pop_up_ecl.html
allgemeines Beispiel, kein Roche-Produkt
polymerase chain reaction
zuständig für die Signalweitergabe in Zellen
Begleittest für zielgerichtetes Medikament, siehe auch Molecular Diagnostics