Schnelldiagnostik einer Strahlenexposition mittels direktem Nachweis von DNA-Schäden in Blutzellen

Hintergrund

Strahlenunfälle, der Einsatz von A-Waffen oder terroristische Aktionen, bei denen radioaktive Stoffe freigesetzt werden, bergen das Risiko, dass eine große Anzahl von Personen ionisierender Strahlung ausgesetzt wird. Unfallbedingte Exposition mit höheren Strahlendosen verursacht Schäden an Zellen und Organen, die ein akutes Strahlensyndrom zur Folge haben. Insbesondere wenn die Strahlendosis 2–4 Gray (Gy) übersteigt, erfordert dieses dann oft eine intensive medizinische Betreuung des Patienten [4]. Im Bereich von Strahlenexpositionen mit einer absorbierten Energiedosis von weniger als einem Gy sind direkte klinisch erkennbare Auswirkungen auf den Menschen selten. Allerdings können in diesem Fall Folgeschäden wie Krebsentstehung, aber auch andere langfristige und späte Schädigungen von Organsystemen, z. B. des Herz-Kreislaufsystems, verursacht werden. Insbesondere für solche Fälle ist eine Nachweisführung mittels aufwendiger Biodosimetrie erforderlich [6].

Eine physikalische Dosimetrie nach Strahlenexposition ist oft nur indirekt über Rekonstruktion des Expositionsgeschehens und dem Wissen über die involvierten Quellen möglich und zudem häufig mit Unsicherheiten belegt. Der Strahlenschutz fußt auf der Abschätzung von biologischer Wirksamkeit und den daraus resultierenden Folgen für den betroffen Organismus. Somit sind Kenntnisse von biologischen Endpunkten und Dosiseffekten ein wichtiger Schritt für den initialen Nachweis einer Strahlenexposition und auch für die Risikobewertung in der Nachsorge.

In den meisten Fällen einer realen oder vermuteten akzidentellen Exposition gegenüber ionisierender Strahlung kann die physikalische Dosimetrie häufig nicht oder nur sehr begrenzt (z. B. mittels Elektronenspinresonanz-Untersuchungen von Zahnschmelz oder Knochen) für retrospektive Schätzungen herangezogen werden. In solchen Situationen kann die biologische Dosimetrie, wie sie am Institut für Radiobiologie der Bundeswehr (InstRadBioBw) in München etabliert ist, sowohl zur Schnelldiagnostik als auch zur retrospektiven Dosis-Abschätzung zum Einsatz kommen.

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