Die Dermatopathologie steht vor einem Paradigmenwechsel. Beschreibende mikroskopische Befunde sind für den klinisch tätigen Dermatologen oft nur von begrenztem Wert, da sich beispielsweise bei entzündlichen Dermatosen nur selten konkrete Handlungsempfehlungen ableiten lassen. Die Erkenntnisse, die aus bioinformatischen Analysen der Genexpression spezifischer Zellen gewonnen werden können, bieten dagegen die Möglichkeit einer Präzisionsdiagnostik und personalisierter Therapieansätze.
Präzisionsdiagnostik wird durch RNA-Sequenzierung und räumliche Transkriptomik ermöglicht
Zur "Diagnostik der nächsten Generation" gehört insbesondere die Analyse des Transkriptoms mittels Einzelzell-RNA-Sequenzierung (sc-RNAseq). Darüber hinaus ermöglicht die räumliche Transkriptomik die Lokalisierung der Zellen im untersuchten Gewebe. Werden zusätzlich mehrere Untersuchungen im zeitlichen Verlauf durchgeführt, ist die 4D-Dermatopathologie Realität. Diese erlaubt durch die Analyse der Aktivität spezifischer Signalwege und Zell-Zell-Interaktionen Rückschlüsse auf die Art und Wirkung zellulärer Interaktionen.
Breite Anwendbarkeit auf unterschiedliche Gewebeproben
Ein weiterer Vorteil der Multiomik-Diagnostik ist ihre breite Anwendbarkeit auf unterschiedliche Gewebeproben. So kann sie z.B. auch an durch Tape Stripping gewonnenen Proben durchgeführt werden, die aufgrund ihres minimalinvasiven und nicht narbenbildenden Charakters häufig Hautbiopsien vorgezogen werden. Formalinfixiertes, in Paraffin eingebettetes Gewebe (FFPE) wurde früher als letzte Ruhestätte für Proben nach lichtmikroskopischer Diagnostik angesehen und birgt nun ein großes Potenzial für zukünftige bioinformatische Analysen, insbesondere für die räumliche Transkriptomik.
Derzeit ist eine sc-RNAseq nur in wenigen Laboren verfügbar, kostet etwa 600 Euro pro Probe und dauert insgesamt etwa zwei Wochen. Obwohl diese Techniken daher oft noch als aufwändig und teuer angesehen werden, wird an ihrer Rationalisierung gearbeitet. So könnte zum Beispiel die Reduktion von 21.000 untersuchten Genen auf 600 für entzündliche Dermatosen relevante Gene bald zu einer Kosten- und Zeitersparnis führen.
Therapie entzündlicher Hauterkrankungen kann an patientenspezifische Genexpressionsmuster angepasst werden
Immunprofile einiger entzündlicher Dermatosen wurden bereits erfolgreich mit Multiomics-Analysen untersucht. Klinisch tätige Dermatologen können über Web-Schnittstellen auf Referenzdaten zugreifen und die Genexpression auf Patientenebene vergleichen. Dieses Prinzip kann zur Entscheidungsfindung für personalisierte Therapieansätze genutzt werden, was insbesondere bei atypischen klinischen Verläufen und komplexen entzündlichen Dermatosen wertvoll ist. Ein Beispiel ist die erfolgreiche Behandlung eines Patienten mit einem atypischen Krankheitsbild durch den Einsatz eines IL-23-Inhibitors auf der Basis von sc-RNAseq-Daten.
