Array-CGH

Mit hochauflösenden Array-CGH Chips kann das gesamte Genom in sehr kleinen Abschnitten auf das Vorliegen von Chromosomenimbalancen und Strukturauffälligkeiten untersucht werden. Auf einer Reaktionsfläche (Array) mit gebundenen DNA-Fragmenten wird eine vergleichende genomische Hybridisierung (Comparative Genomic Hybridization, CGH) vorgenommen und das Verhältnis der Fluoreszenzsignale der Patienten- und Referenz-DNA bestimmt.

Die eingesetzten Microarrays bestehen aus Glasobjektträgern, auf denen 180000 Cluster (4x180K) bzw. 55000 Cluster (8x60K) einzelsträngiger Oligonukleotide gebunden wurden, die exakt definierten Abschnitten des Genoms entsprechen und dieses in gleichmäßigen Abständen repräsentieren. Auf diese Mikroarrays werden gleichzeitig Einzelstränge der Patienten- und Referenz-DNA hybridisiert, die zuvor mit zwei unterschiedlichen Fluorochromen markiert wurden. Mit einem hochauflösenden Scanner wird die Signalintensität beider Fluoreszenzfarbstoffe für jedes Cluster von Oligonukleotiden gemessen und Abweichungen in der Patienten-DNA erfasst. Dadurch lassen sich Mikro-
deletionen (verminderte Signalintensität durch fehlende Abschnitte) und Mikroduplikationen (erhöhte Signalintensität durch überzählige Abschnitte) detektieren. Die mittels Array-CGH erfassten Chromosomenimbalancen (copy number variation, CNV) werden anschließend unter Verwendung ständig aktualisierter Datenbanken hinsichtlich ihrer klinischen Relevanz interpretiert.
Es wird ein molekular-zytogenetischer Befund erstellt.

Die Methodik der Array-CGH wird derzeit als Ergänzung zur klassischen Zytogenetik in der prä- und postnatalen genetischen Diagnostik eingesetzt. Bei geborenen entwicklungsauffälligen Kindern ist die Array-CGH-Analyse mittlerweile Diagnostikum der ersten Wahl. Bei pränatalen Fragestellungen wird die Array-CGH-Analyse aufgrund ihrer hohen Detektionsraten sowohl bei sonografisch auffälligen Feten (Hochrisikokollektiv, in ca. 5 % pathogene CNVs) als auch im Niedrigrisikokollektiv (in ca. 0,9 % pathogene CNVs), zunehmend häufiger angewandt (Wapner et Levy, Discov Med. 2014).