Pilotstudie zur klinischen Zuverlässigkeit von Neurofilament Light Chain als Biomarker vorgestellt

von | Okt. 24, 2025 | Forschung, Gesundheit

Auf dem Deutschen Kongress für Laboratoriumsmedizin (DKLM) 2025 in Leipzig wurde eine Pilotuntersuchung zur externen Qualitätssicherung der Messung von Neurofilament Light Chain präsentiert. Der Biomarker gilt als vielversprechend für die Erkennung neuronaler Schäden bei Erkrankungen wie Multipler Sklerose, Alzheimer und amyotropher Lateralsklerose. Dennoch behindern fehlende standardisierte Messmethoden, Variabilitäten in der Probenvorbereitung, unterschiedliche Assay-Plattformen und mangelnde Kalibrierstandards die klinische Anwendbarkeit und Vergleichbarkeit der Ergebnisse zwischen Laboren.

Die Studie, durchgeführt von der Stiftung für Pathobiochemie und Molekulare Diagnostik – Referenzinstitut für Bioanalytik in Bonn sowie dem Institut für Klinische Chemie der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg, analysiert die analytische Variabilität in einem externen Qualitätssicherungsprogramm. Lyophilisiertes humanes Serum diente als Matrix, mit zwei Konzentrationsstufen vorbereitet: niedrig bei etwa 30 Pikogramm pro Milliliter und hoch bei etwa 500 Pikogramm pro Milliliter. Die Homogenität wurde nach internationalen Standards überprüft. Das Programm läuft zweimal jährlich, ohne verpflichtende Richtlinienbindung, mit Registrierung über eine Website. Proben werden bei Raumtemperatur versandt und bei zwei bis acht Grad Celsius gelagert. Die Testphase beträgt zwölf Tage, Ergebnisse werden online eingereicht. Rekonstitution erfolgt mit destilliertem Wasser, gefolgt von einer halbstündigen Inkubation bei Raumtemperatur im Dunkeln. Kurzfristige Lagerung bei zwei Grad Celsius, langfristig bei minus 20 Grad Celsius nach einmaligem Einfrieren.

Der nächste Schritt ist die Validierung von miR-519a-3p als Biomarker in Blutproben aus verschiedenen Patientenkohorten, um ihn in der klinischen Diagnose der Alzheimer-Krankheit in peripheren Proben einsetzen zu können. Symbolfoto: Credits: Pexels
Symbolfoto: Credits: Pexels

An der Runde im Jahr 2025 nahmen 25 Labore teil, davon 18 aus Deutschland und sieben aus anderen europäischen Ländern. Die Gesamterfolgsrate lag bei 88 Prozent, pro Probe bei 64 Prozent für die hohe Konzentration und 88 Prozent für die niedrige. Mittlere Werte betrugen 527 Pikogramm pro Milliliter für die hohe Probe mit einer Standardabweichung von 229 und einem Variationskoeffizienten von 43,4 Prozent, sowie 32 Pikogramm pro Milliliter für die niedrige Probe mit Standardabweichung 9,84 und Variationskoeffizient 30,8 Prozent. Zielwerte basierten auf Mediane pro Methoden-Kit-Kombination, bei mindestens vier Ergebnissen, andernfalls auf Methoden- oder Gesamtmediane. Zulässige Abweichungen lagen bei plus minus 30 Prozent.

Die Erfolgsraten variierten je nach Methode und Hersteller: Elektrochemilumineszenz eines Herstellers erreichte null Prozent, chemilumineszente Enzymimmunoassays und digitale ELISA jeweils 100 Prozent, direkte Chemilumineszenz-Systeme 100 Prozent beziehungsweise 92 Prozent, andere Methoden 100 Prozent. Grafische Darstellungen zeigten klare clusters abhängig von der Plattform, mit stärkerer Heterogenität bei der hohen Probe, bedingt durch unterschiedliche Handhabung des oberen Messbereichs, wie Verdünnungen oder Schwellenwerte.

Die Diskussion hebt platformabhängige systematische Abweichungen hervor, die eine Austauschbarkeit der Ergebnisse verhindern. Mögliche Ursachen umfassen Unterschiede in Kalibrierung, Antikörpererkennung, Fragmentabdeckung und Matrixeffekte, ergänzt durch individuelle Handhabungsfehler. Die höhere Probe wies größere Dispersion auf, während Diagramme konsistente methodische Differenzen bei geringer innerlaborlicher Variabilität andeuten. Fehlende Referenzverfahren machen es unmöglich, die Nähe zum wahren Wert zu bestimmen; verwendete Mediane sind Konsenswerte. Laufende Initiativen zielen auf Referenzmethoden und kommutable Materialien ab. Ein Hersteller zeigte starke negative Abweichungen, möglicherweise durch Matrixinteraktionen.

Zusammenfassend sind Serumwerte für Neurofilament Light Chain derzeit nicht zwischen Plattformen übertragbar, was methodenspezifische Referenzbereiche und Cut-offs erfordert. Klinische Studien müssen Methoden dokumentieren, Meta-Analysen Konversionen vorsehen. Bei Methodenwechseln sind Brückenstudien mit Patientenproben essenziell. Priorität hat die analytische Harmonisierung durch Referenzmethoden und angepasste Kalibrierungen. Bis dahin empfehlen sich strenge Qualitätskontrollen, transparente Methodenberichterstattung und vorsichtige altersangepasste Interpretation. Das Programm plant eine Erweiterung zu einem bildenden Format mit Krankheitsklassifikation basierend auf Patientendaten und Messwerten, um methodische Bewertung mit klinischer Interpretation zu verknüpfen.