Heparin-induzierte Thrombozytopänie (HIT)

Pharmakogenetische Studien können helfen, die zugrundeliegenden Mechanismen von unerwünschten Arzneimittelnebenwirkungen zu untersuchen, und basierend hierauf diagnostische Marker zu entwickeln, um diese besser vorhersagen zu können. Heparin-induzierte Thrombozytopenie (HIT) ist die Entwicklung einer Thrombozytopenie (niedrige Blutplättchenzahl), infolge der Gabe von Heparin, einem Antikoagulanz. HIT prädisponiert zu Thrombosen und einer abnormen Entstehung von Blutgerinseln in einem Gefäß. In Kooperation mit unserem Partner Reinhold Kreutz (Charité-Universitätsmedizin, Berlin) führten wir eine GWAS für HIT in 96 Individuen die von einer HIT - nach Gabe von Heparin - betroffen waren, und 96 Alters- und Geschlecht-ge-“matchten“ Individuen ohne diese unerwünschte Arzneimittelnebenwirkung unter Verwendung des 370CNV Infinium bead arrays durch. Im Jahr 2010, wurden im screening Experiment zwei genomische Loci identifiziert, lokalisiert auf den Chromosomen 5 und 18, welche signifikant mit der Entstehung einer HIT mit genomweiter Signifikanz (p<10-6) assoziiert waren. 15 der 16 in der Screening Phase identifizierten SNPs wurden erfolgreich in einer unabhängigen Stichprobe (96 HIT Patienten/96 Kontrollen) repliziert. Wir schätzten die Effekte dieser genetischen Marker in der Prädiktion des Auftretens einer HIT mittels sogenannter ensemble classifier unifying support vector machines, random forest, Bayes und KNN Algorithmen und fanden heraus, dass durch den Einschluss von 9 unabhängigen genetischen Loci die Vorhersagegenauigkeit für das Auftreten einer HIT auf 66,9% verbessert werden konnte. Diese genetischen Marker werden vermutlich unsere Fähigkeit verbessern, das Auftreten einer ungewollten Arzneimittelnebenwirkung vorherzusagen, und so direkt zum klinischen Fortschritt beitragen. Im Jahr 2012 führten wir, analog zu unserem Vorgehen in den Projekten zum pädiatrischen Schlaganfall und Thromboembolie, eine Resequenzierung des Chromosom 5 locus in 96 Stichproben mit HIT aus dem Originalkollektiv durch. Hierfür wurden angereicherte DNA Bibliotheken hergestellt und diese dann auf der Core Facility für Hochdurchsatzgenetik und –genomik des LIFA mittels NGS Technologie sequenziert. Im Jahr 2013 erfolgte die bioinformatische Auswertung der NGS-Daten und bestätigte eine Insertion auf Chromosom 5, welche in lokaler Nähe zum assoziierten SNP liegt, und ebenfalls signifikant mit dem Auftreten einer HIT assoziiert ist. Diese Daten werden derzeit gemeinsam mit den Ergebnissen der initialen GWAS zur Publikation vorbereitet und sollen in Kürze eingereicht werden.