Kompetenz von Charité und Vivantes

Von der Präzisionsdiagnostik beim Neugeborenen-Screening über die Bekämpfung von Antibiotikaresistenzen bis hin zur personalisierten Tumortherapie – innovative Labordiagnostik ist mitten im Leben! PD Dr. med. Dr. Dipl. biochem. Andreas Weimann, MHBA Labor Berlin 21. Juni 2017

Kompetenz von Charité und Vivantes

Agenda

C Erregermanagement und Verhinderung von Antibiotikaresistenzen

B Präzisionsonkologie mit NGS

D Herausforderungen / Ausblick

A Neugeborenenscreening

Kompetenz von Charité und Vivantes

A Neugeborenenscreening

Kompetenz von Charité und Vivantes

Herausforderungen im Neugeborenenscreening

§  Neue Zielerkrankungen (bisher 12 Zielerkrankungen)

•  Nachsorge und Vollständigkeit des Screeningprogramms

(regionaler Programmcharakter)

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Seltene Erkrankungen sind in der Summe häufig…

•  Häufigkeit pro Erkrankung < 5 pro 10.000 aber > 10.000 verschiedene seltene Erkrankungen è Gesamt-Inzidenz 4-8% der Bevölkerung

•  Seltene Erkrankungen können teuer sein à Volkswirtschaftliche Kosten pro Patient (schwer behindertes NG): ca. 3 – 6 Mio. EUR

•  Früherkennung spart Geld und Leiden: wenn Behinderung durch frühe Erkennung vermeidbar ist: à nur ca. 180.000 – 250.000 EUR pro Patient (5 – 10%)

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Forschungsthemen zur Früherkennung bei Neugeborenen

•  Sensitivere Methoden •  LC-Tandem MS (Massenspektrometrie statt

klassischen Assays

•  Forschung zu neuen Zielerkrankungen: •  Schwere Immundefekte •  Sichelzellerkrankung •  Hypophosphatasie

XIC of +MRM (22 pairs): 339.400/113.200 Da ID: d8-17-OHP from Sample 1 (steroidstock ) of 150430.wiff (Turbo Spray) Max. 50.0 cps.

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 3.813 25 37 49 62 74 86 98 110 122 134 146 158 171 183 195 207 219 231

Time, min

0.0

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Intensity, cps

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Neue Zielerkrankungen

•  Mukoviszidose (Cystische Fibrose) •  Erstes DNA-Screening in Deutschland

•  Sichelzellerkrankung •  Tandem-MS •  Flüchtlingsmedizin?

•  Schwere Immundefekte (SCID) •  qPCR (etabliert in USA und Schweden)

•  Tyrosinämie Typ I •  Tandem-MS (Therapie durch spezielle Diät)

•  Hypophosphatasie •  Tandem-MS (neue Enzymersatztherapie)

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Problemfelder der Forschung des Neugeborenescreening

•  Keine Programme bei großen Förderern (DFG, BMBF) •  Gute Regelung seit 2004 (G-BA), ABER fehlende Regelung für:

•  Sicherung der Vollständigkeit •  Nachverfolgung von Betroffenen •  Behandlung durch Spezialisten (häufig Behandlung durch lokale Kinderärzte) è  es gibt Screening-Untersuchungen aber kein Screening-Programm

•  Heterogene Regelung in einzelnen Bundesländern

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B Präzisionsonkologie mit NGS

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Präzisionsonkologie mit Next Generation Sequencing (NGS)

•  Krebsbehandlung heute: Mortalität Nr. 1 •  Weiterhin geringes Ansprechen der Therapien

Perspektiven:

•  Diagnostik und Therapie in engster Abstimmung

•  Diagnostik zur Therapiesteurung (Lotsenfunktion): Effektiver und Ressourceneffizienter

•  “Early Diagnosis” und Stratifizierung

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Parallele molekulare und funktionale Charakterisierung – ein integrierter Befund

Grundpfeiler der Diagnostik

patholog. Karyotyp bei 40-50% der MDS

Morphologie

Zytogenetik, FISH

Konfirmativ FACS-Score

Durchflusszytometrie

Konfirmativ/ diagnostisch ASXL1, EZH2, RUNX1, TP53

......und (viele) andere

NGS-Molekulargenetik

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Molekulare Medizin und Big Data: Patientennutzen identifizieren

Quelle: Vortrag Prof. von Kalle, NCT Heidelberg, ALM Fokusveranstaltung „Zukunft Labordiagnostik“ vom 30. Nov. 2015

Mutation

in RNAseq?

Alternative

Splicing

fastq QC

alignment

lane

merging

duplicates

genotype

matching

calculate

coverage

OneTouchPipeline

PRIMARY ANALYSIS

SNVs

Mutation

annotation

INDELs

Copy number

variants

Pathogen

integration

Ploidy

prediction

Structural

Variants

SECONDARY ANALYSIS

RNA sequences

DNA

sequences

TERTIARY ANALYSIS: „INTERPRETATION“

NCT Applied Bioinformatics

•  Zügige Verfügbarkeit innovativer, nutzenbelegter Diagnostik für die Patientversorgung

•  Companion Diagnostics: gemeinsame Zulassung von Wirkstoff und Testung

•  Big Data: Herausforderung für Datenmanagement und –sicherheit

•  Nationale Kompetenz

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C Erregermanagement und Verhinderung von Antibiotikaresistenzen

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Demographie: Der alternde Patient

Exposition Multimorbidität Empfänglichkeit Abwehrschwäche

Morbidität Mortalität Reservoir Kosten

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Vermeidbares vermeiden

Quelle: Vortrag Prof. Friedrich, Universitätsklinikum Groningen, ALM Fokusveranstaltung „Zukunft Labordiagnostik“ vom 30. Nov. 2015

A. Krankenhausinfektionen EU: 37.000 Todesfälle pro Jahr 33% vermeidbar – 66% schicksalhaft

B. Antibiotika(multi)resistenzen 90% vermeidbar – 10% natürlich

Resistenzprävention erlaubt unvermeidbare Infektionen

behandelbar zu lassen

(ECEC, PPE, 2012)

O’Neill Report, 2014

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Cave!

•  85% der in Deutschland verabreichten ABX werden in der Tierhaltung eingesetzt

•  Nur der geringste Teil (ca. 0,5%) der am Menschen verwandten ABX kommen bei Patienten auf Intensivstationen (ICU) zum Einsatz

•  ABX haben UAWs (unerwünschte Arzneimittelwirkungen)

•  ABX sind ein wichtiger Kostenfaktor im Krankenhaus

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One dose fits all? – Personalisierte Medizin

?

Pharmakologische Zielstellung: 1.  Suffiziente Erregerkontrolle durch ausreichende Blutkonzentrationen

(Vermeidung der Resistenzbildung) 2.  Verhinderung toxischer Effekte (UAW)

Kompetenz von Charité und Vivantes

Real-time Theragnostik: der Intensive Care Score und der Einsatz von MALDI-TOF für effizientes Antimicrobioal Stewardship

Prognose-Score Sepsis-Score

•  Deeskalation: Reduktion der Antibiotikagabe (ABX) auf das hinreichende und notwendige Maß

•  Reduktion der ICU-Tage (Tage auf Intensivstation), dadurch besseres Outcome für Patienten

•  Vermeidung von Resistenzbildung

•  Frühzeitige, sichere Sepsis-Diagnose, bakteriell/nicht bakteriell

•  Theapiesteuerung und –Effizienz, Prognose

Ø  A. Kumar: „For septic shock: each hour of earlier treatment

increases survival by 7 – 8%!“

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Herausforderungen

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Ø  „Leider“ sind fast alle Innovationen im Speziallabor sinnvoll!

Ø  Das Tempo bei Innovation im Speziallabor ist höher als die Bereitschaft der Selbstverwaltung, Innovation einzuführen.

Ø  Innovation im Speziallabor substituiert nicht zwangsläufig andere Leistungen des Speziallabors

Ø  Zukünftige Innovation ist stärker individualisiert und wird weiterhin solidarisch finanziert werden müssen

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Kontakt: Labor Berlin – Charité Vivantes GmbH Sylter Str. 2,· 13353 Berlin www.laborberlin.com

PD Dr. med. Dr. Dipl. biochem.Andreas Weimann, MHBA Geschäftsführung, Stv. Vorsitzender ALM e.V.