Ich begann im August mit der Arbeit und wurde von einer MTA eingearbeitet, die mir auch jetzt noch immer hilft, wenn ich mal wieder ein Protokoll verlegt habe oder Proben im Kühlschrank nicht finde, die mir nebenbei von ihren Kindern, ihrem Freund und ihrer Schwangerschaft erzählt und mir anbietet, Möbel von ihrem Dachboden zu kriegen, wenn ich mal umziehe.

Zunächst begannen wir mit DNA-Aufarbeitung aus Blut. Dafür werden regelmäßig Blutproben genommen von Patient_innen, die Leukämie haben oder hatten und denen Stammzellen von Fremdspender_innen transplantiert wurden. Diese müssen dann mit einer Reihe von Chemikalien behandelt werden, um die Zellen zu zerstören und die Chromosomen freizusetzen. Dann wird das über eine spezielle Membran zentrifugiert. Durch den Druck werden die Zellreste nach außen geschleudert, während nur die DNA chemisch in der Membran festgehalten wird.

Alles in allem dauert dieser Vorgang etwa drei Stunden (vom Raussuchen der Proben bis zum Wegsortieren der fertigen DNA), doch die Zeit verlängert sich enorm, wenn viele Blutproben gleichzeitig bearbeitet werden. Ich sitze dabei an einem Abzug, also einer Arbeitsfläche hinter einer Glasscheibe, unter der nur meine Arme durchpassen. Im Chemieunterricht in der Schule hatten wir das auch, aber da ging es nur darum, dass nichts giftiges zu uns kommt. Hier ist das Ziel eher, dass keine Verunreinigungen aus der Umwelt zu den Proben kommen. Die Luft wird also nicht einfach abgezogen, sondern im Kreis gepustet und dabei gefiltert, sodass immer eine Luftschranke an der Öffnung der Glasscheibe ist. Ich trage Kittel und Handschuhe und darf mich nicht am Kopf kratzen, weshalb mein Kopf immer ganz furchtbar zu jucken beginnt.

Wenn ich fertig bin, muss ich messen, wieviel DNA tatsächlich in der Pufferlösung schwimmt, die ich da habe. Das tut ein kleines Gerät, das die DNA-Probe durchleuchtet und mir die Konzentration in Nanogramm DNA pro Mikroliter Flüssigkeit angibt. (Ich habe keine Ahnung, wie es das tut…)

Die DNA, die ich dann habe, kommt zum Teil von der Person selbst und zum Teil ist es DNA des Spenders_der Spenderin, deren Blutstammzellen im Körper des Menschen sind. Im Idealfall sollte es 100% Spender_innen-DNA sein. Wenn ein Teil vom Patienten_der Patientin selbst kommt, kann es sein, dass es Leukämiezellen sind, also Krebszellen, die wieder auf dem Vormarsch sind. Aus diesem Grund muss das Verhältnis der verschiedenen Zellen bzw. der DNA zueinander gemessen werden, um zu sehen, wann auf einmal der Empfänger_innen-Anteil rasch ansteigt.

Zum Vergleich habe ich Standard-DNA, die aus Fertig-Zellreihen hergestellt wurde. Solche Zellreihen können im Internet bestellt werden. Die Standard-DNA ist in bestimmten Verhältnissen gemischt, also 100% A/0% B, 10% A/90% B, 1% A/ 99% B, und so weiter bis 0,0001% A/99,999% B, immer logarithmisch.

Das Ganze wird dann gemessen in einem PCR-Gerät. Ich nehme meine DNA und gebe sie zu einem Gemisch aus DNA-Bausteinen, Primern (die zeigen an, welche Stelle der DNA vervielfältigt werden soll), einer Probe (die fluoresziert, wenn die DNA vervielfältigt wird) und Polymerase, das ist das Enzym, das an der DNA entlangwandert und neue Bausteine dazubastelt.

Im PCR-Gerät werden die DNA-Doppelstränge durch Hitze getrennt, und in einer Abkühlphase danach werden die einzelnen Stränge wieder zu Doppelsträngen ergänzt, mit Hilfe der Bausteine. Das wiederholt sich 44 Mal, danach sind die Bausteine aufgebraucht, die Polymerase ist durch die Hitze ziemlich kaputt das Ganze hat keinen Sinn mehr… Und anders als die alte Technik kann mein cooles Gerät die Menge der DNA in Echtzeit messen. Zu jedem Zeitpunkt jedes Zyklus (Erhitzen & Abkühlen) kann es mir sagen, wieviel DNA gerade da war. Das Ganze sieht dann etwa so aus:

Jede Kurve ist eine DNA-Probe. Anfangs passiert nicht viel, dann schnellt die Vervielfältigung der DNA in die Höhe, schließlich flacht es sich ab, denn…wie gesagt, alles geht zum Schluss kaputt. Wenn die Konzentration der DNA von Anfang an niedriger ist (z.B. nur 0,1% statt 1% oder 10%), dann kommt die Kurve später, steht also weiter rechts in der Graphik. Jede Kurve ist eine Standardkonzentration im logarithmischen Schema. Im Idealfall sind sie alle gleich weit voneinander entfernt (oder auch: 3,33 Zyklen).

Durch die Primer kann ich bestimmen, dass nur DNA vervielfältigt werden soll, die auch zum Patienten_zur Patientin gehört. Diese ist dann positiv und die des Spenders_der Spenderin ist negativ. Und gemessen an den Standards brauche ich das Ganze dann nur noch in eine Excel-Tabelle einzutragen, die mir ausrechnet, wieviel Prozent Patient_innen-DNA ich habe. Im Prinzip kann ich es auch schon an den Kurven sehen. Wenn die Patient_innenkurve genau über der 1%-Kurve des Standards liegt, dann weiß ich, das der Patient_die Patientin zu dem Zeitpunkt auch genau 1% eigene Zellen im Blut hatte. Natürlich kann das Programm es besser als ich mit den Augen. Ich kann das nicht auf 10 Nachkommastellen erkennen.

So also funktioniert mein Projekt. In etwa. Also, es gibt noch ein paar Dinge, die ich nicht erwähnt habe und die dazugehören, aber die sind eher wichtig für die Ergebnisse, und hier erklärt habe ich das Prinzip an sich 🙂

Wahrscheinlich ist es total unverständlich. Ich freue mich nur immer, wenn Leute irgendwann sagen: „Okay, das habe ich vielleicht irgendwie verstanden!“, und es nicht einfach nur schnarchlangweilig finden. Und falls sich wirklich jemand dafür interessiert, schwafele ich auch gerne noch ein bisschen weiter über Details…

Denn vielleicht, und wir wollen das auch klinisch ausprobieren, kann dieses Prinzip wirklich in Zukunft helfen, dass Leukämiepatient_innen nach einer Stammzelltransplantation nicht so oft einen Rückfall bekommen. Mal sehen.

 

 

Advertisements