Fortschritte bei der Diagnostik von Milztumoren bei Hunden durch Analyse von miRNA unter Verwendung von Proben aus veterinärmedizinischen Biobanken

Herausforderungen bei der Diagnose von Milztumoren

Milztumore, die aus gutartigen oder bösartigen Läsionen entstehen können, treten bei Hunden häufig auf und erfordern sehr unterschiedliche klinischen Maßnahmen. Gutartige Tumore, wie z.B. Milzhämatome und noduläre Hyperplasien, sind nicht-krebsartige Ansammlungen von geronnenem Blut. Sie können operativ in kurativer Absicht entfernt werden. Im Gegensatz dazu stellen bösartige Läsionen, darunter das Hämangiosarkom, ein häufiger und aggressiver Tumor, eine große Herausforderung dar, zurückzuführen auf eine schlechte Prognose und die Schwierigkeit, sie sowohl klinisch als auch histologisch von gutartigen Tumoren zu unterscheiden. Diese Tumore werden oft zufällig oder bei Notfällen, die durch ein Hämabdomen verursacht werden, entdeckt und erfodern  einen unmittelbaren chirurgischen Eingriff, bei dem ein großer Blutverlust die Operation erschweren kann.

Bedarf an diagnostischen Point-of-Care-Tests

Ein diagnostischer Point-of-Care-Test könnte wesentlich dazu beitragen, Milztumore zu identifizieren und damit die Behandlungsentscheidung zwischen Operation und Euthanasie zu erleichtern. Die frühzeitige Erkennung durch routinemäßige Blutuntersuchungen könnte nicht nur Notfälle verhindern, sondern auch eine rechtzeitige Behandlung bösartiger Tumore ermöglichen, wodurch sich die Überlebensrate verbessern könnte. In der veterinärmedizinischen Forschung ist die Verfügbarkeit von qualitativ hochwertigen Proben mit detaillierten Informationen über die Handhabung der Proben und die Krankengeschichte nach wie vor ein limitierender Faktor für die Durchführung von Forschungsprojekten. Um diese Herausforderung zu überwinden, wurden Proben aus den veterinärmedizinischen Biobanken zweier Universitäten verwendet, um ausreichend Probenmaterial für statistisch aussagekräftige Analysen zu erhalten.

Verwendung von miRNA zur Unterscheidung von Tumortypen

In dieser Studie wurde gezeigt, dass microRNAs (miRNAs) aus Gewebe- und Serumproben zur erfolgreichen Unterscheidung von Milz-Hämangiosarkomen von anderen Milztumoren und Kontrollen ohne Milztumoren bei Hunden herangezogen werden können.

Die Forscher*innen entwickelten mehrere miRNA-Modelle sowohl für Serum- als auch für Gewebeproben:

• Das Modell, das sich auf das Vorkommen von miR-135a-5p, miR-10a, miR-450b, miR-152-3p und miR-126-5p aus Serum stützt, erlaubte eine Unterscheidung zwischen Kontrollen, gutartigen Milzgeschwülsten und Hämangiosarkomen mit einer Gesamtgenauigkeit von 0,86.
• Das Modell, welches das Vorkommen von miR-135a-5p, miR-10a, miR-152-3p und miR-19a-3p zur Unterscheidung von Milztumoren (gutartigen Milztumoren oder Hämangiosarkomen) nutzt, erreichte eine Genauigkeit von 0,93.
• Das Modell für Gewebeproben, basierend auf dem Vorkommen von miR-126-5p, miR-502-3p und miR-452-5p, ergab eine Genauigkeit von 0,96 bei der Unterscheidung zwischen gutartigen Milztumoren und Hämangiosarkomen und erzielte somit bessere Werte als die entsprechenden Modelle für Serumproben.

Bedeutung für die Veterinärmedizin

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Messung der Konzentrationen dieser miRNAs Tierärzt*innen bei der Diagnose von Milztumoren helfen könnte, um letztlich die Behandlungsentscheidungen zu unterstützen und die Prognose für erkrankte Hunde zu verbessern. Weitere Validierungen  werden noch erforderlich sein, aber diese Studie liefert ein grundlegendes Profil der miRNA-Expression bei Hämangiosarkomen im Vergleich zu gesunden Hunden und solchen mit anderen Milztumoren, wodurch die Möglichkeit einer frühen Diagnostik gegeben ist.

Möglicher Beitrag zur Forschung im Bereich der menschlichen Gesundheit

Veterinärmedizinische Proben gewinnen zunehmend an Bedeutung, da z.B.der Haushund als aussagekräftiges Modell für den Menschen in der translationalen Krebsforschung anerkannt ist. Sarkome bei Hunden weisen viele Gemeinsamkeiten mit menschlichen Sarkomen auf – darunter genetische Tumoreigenschaften, molekulare Zielstrukturen, histologisches Erscheinungsbild und das Ansprechen auf konventionelle Therapien. Die Rolle von Mikro-RNAs (miRNAs) bei der Karzinogenese, Zellproliferation, Invasion und Metastasierung ist sowohl beim Menschen, als auch beim Hund gut erforscht.

Die Homologie der miRNAs zwischen Hund und Mensch unterstreicht die Bedeutung von Haushunden als Modellorganismus und bietet die Möglichkeit, Forschungsergebnisse zwischen Human- und Veterinärmedizin zu teilen.

Insgesamt zeigt der Artikel das Potenzial von miRNAs als diagnostischer Marker in der veterinärmedizinischen Onkologie auf – insbesondere für ein verbessertes Management von Milztumoren bei Hunden. Darüber hinaus wird die zentrale Rolle veterinärmedizinischer Proben und Daten für die Forschung hervorgehoben.

Über die VetBiobank Wien

Die VetBiobank wurde 2007 an der Veterinärmedizinischen Universität Wien gegründete, mit dem Bestreben, biologisches Left-over Material vom Universitätscampus zu sichern und lokalen und externen Forschenden aus Wissenschaft und Industrie zugängig zu machen. Vorrangiges Ziel der VetBiobank ist es, eine umfassende Sammlung hochwertiger Tierproben mit  assoziierten medizinischen und präanalytischen Daten aufzubauen. Die Sammlungen bestehen hauptsächlich aus Tumorgeweben und gesundem Referenzgeweben von Katzen und Hunden sowie einer begrenzten Anzahl von Bioproben anderer Tierarten und Krankheiten, darunter Makaken, Pferde, Schweine und kleine Haustiere.

2014 trat sich die VetBiobank dem BBMRI.at Konsortium bei, dass die Probenqualität durch die Kontrolle des präanalytischen Probenmanagements priorisiert. Seit 2015 werden alle Gewebeproben gemäß den CEN-Präanalytischen Standards 16826: 1-2 und 16827: 1-3, die kürzlich in die ISO-Standards überführt wurden, gesammelt. Die VetBiobank sammelt auch spezifische Proben für Forschungsprojekte, darunter sowohl Gewebeproben als auch Körperflüssigkeiten (Plasma, Serum, Urin, Stuhl). Gelegentlich werden Proben aus Tierversuchen archiviert, um die Prinzipien der 3Rs zu unterstützen. Die Arbeitsweise der VetBiobank ist im Artikel DOI beschrieben: DOI: https://doi.org/10.5334/ojb.60.