FISH-Test

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer. nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 2. September 2026

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Der FISH-Test ist ein mikroskopischer Chromosomentest in der Pränataldiagnostik, in der Diagnostik von Karzinomen wie Brustkrebs und Magenkrebs sowie bei chronisch lymphatischer Leukämie. In dem Test, dessen Ergebnis innerhalb von 1 bis 2 Tagen zur Verfügung steht, können vor allem Chromosomenanomalien erkannt werden, die auf einen veränderten Chromosomensatz bestimmter Chromosomen zurückzuführen sind. In der Pränataldiagnostik wird der Test als Begleit- bzw. Vorabtest für eine ausführliche Chromosomenanalyse durchgeführt, deren Ergebnisse erst 2 bis 3 Wochen nach der Entnahme der Zellen zur Verfügung stehen können.

Was ist der FISH-Test?

In dem Test, dessen Ergebnis innerhalb von 1 bis 2 Tagen zur Verfügung steht, können vor allem Chromosomenanomalien erkannt werden, die auf einen veränderten Chromosomensatz bestimmter Chromosomen zurückzuführen sind.

Der FISH-Test (Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung) in der Pränataldiagnostik lässt bei bestimmten Chromosomen Rückschlüsse auf einen veränderten Chromosomensatz zu. Für die Durchführung des FISH-Tests werden mindestens 50 nicht kultivierte Fötuszellen (Amnionzellen), die aus dem Fruchtwasser (ca. 2 – 3 ml) entnommen werden, benötigt. Eine alternative Methode zur Gewinnung geeigneter Zellen ist die Chorionzottenbiopsie, bei der Zellen aus den Chorionzotten des Mutterkuchens per Biopsie entnommen werden.

Ein spezielles Verfahren erlaubt es, die Einzelstränge der Chromosomen 13, 18, 21 und der X- und Y-Chromosomen farblich durch Fluoreszenzfarben voneinander zu unterscheiden, so dass sich eine eventuell vorliegende Trisomie durch das Vorhandensein von drei anstelle von zwei Kopien eines Chromosoms bemerkbar macht. Bei Magen- und Brustkrebs kann mittels FISH-Test überprüft werden, ob der Tumor mehr als zwei Kopien des HER2/neu-Gens (human epidermal growth factor receptor) besitzt, was Konsequenzen für die Wahl der zielgerichteten Therapie und der Chemotherapie hat. Bei Erkrankungen an chronisch lymphatischer Leukämie können mittels mehrerer FISH-Test Analysen bei Proben aus Knochenmark und peripherem Blut die häufigsten Chromosomenveränderungen an bestimmten Genen festgestellt werden, was ebenfalls Einfluss auf die Therapie hat.

Funktion, Wirkung & Ziele

Bekannt sind z. B. Trisomien, bei denen sich für ein Chromosom drei anstelle von zwei Kopien finden. Bekannt sind auch sogenannte Monosomien, bei denen nur ein X-Chromosom statt zweier vorliegt. Von einer Polyploidie spricht man dagegen, wenn von allen Chromosomen drei oder vier Kopien vorhanden sind. Die wichtigsten Chromosomenveränderungen, die mit dem FISH-Test in der Pränataldiagnostik festgestellt werden können, sind das Ullrich-Turner-Syndrom (Monosomie X), das Triple-X-Syndrom (Trisomie oder Polysomie X), das Klinefelter-Syndrom, bei dem in allen oder bei einem Teil der Somazellen bei Jungen ein zusätzliches X-Chromosom (XXY anstelle XY) vorhanden ist, das Down-Syndrom (Trisomie 21), das Edwards-Syndrom (Trisomie 18) und das Pätau-Syndrom (Trisomie 13).

Die Monosomie X, bei der Mädchen nur ein X-Chromosom haben, ist in der Regel letal, das heißt, dass es in etwa 98% der Fälle zu einer Fehlgeburt innerhalb der ersten drei Schwangerschaftsmonate führt. Im Falle, dass trotzdem eine Geburt zustande kommt, haben die Mädchen eine normale Lebenserwartung, sind durchschnittlich intelligent, leiden aber häufig an einer Reihe von Fehlbildungen innerer Organe und sind meist unfruchtbar. Auch das Triple-X-Syndrom mit dem Chromosomensatz XXX betrifft nur Mädchen. Eine normale Schwangerschaft und Geburt ist möglich.

Die meist groß gewachsenen Frauen mit dem dreifachen X-Chromosom können normal leben und zeigen meist keine physischen Auffälligkeiten, allerdings sind Lernschwierigkeiten nicht ungewöhnlich und es treten Probleme mit der Feinmotorik auf. Das Klinefelter-Syndrom, das nur Jungen und Männer betreffen kann, zeichnet sich durch ein zusätzliches X-Chromosom aus, das in allen Körperzellen oder nur teilweise vorhanden ist. Körperliche Merkmale sind überdurchschnittliche Körpergröße mit ungewöhnlich langen Armen und Beinen. Das Klinefelter-Syndrom führt in der Regel zu einem verminderten Hodenwachstum mit verringerter Testosteronausschüttung.

Das Down-Syndrom, gleichbedeutend mit Trisomie 21, ist meist mit bestimmten körperlichen Merkmalen assoziiert und mit kognitiven Einschränkungen. Es gibt verschiedene Formen von Trisomie 21, wovon die sogenannte freie Trisomie 21 mit ca. 95 % der Fälle vorherrschend ist. Die Trisomie 18 (Edwards-Syndrom) führt in den meisten Fällen zu einer Fehlgeburt, ist mit einer Vielzahl körperlicher Merkmale verbunden, und die Lebenserwartung beträgt nur wenige Tage. Die Trisomie 13 (Pätau-Syndrom) zeichnet sich ebenfalls durch eine Vielzahl körperlicher Merkmale und Fehlentwicklungen aus, die vielfach zu Fehl- oder Totgeburten führen. Die meisten lebend geborenen Kinder sterben in den ersten Lebenswochen; nur ein kleiner Teil erreicht das erste Lebensjahr.

Die Ziele des pränatalen FISH-Tests liegen darin, bekannte Chromosomenanomalien frühzeitig zu erkennen. Die Eltern können sich dadurch auf die Geburt eines Kindes mit einer solchen Anomalie vorbereiten; unter den gesetzlichen Voraussetzungen steht ihnen auch ein Schwangerschaftsabbruch offen. Bei Brust- und Magenkrebserkrankungen können die Karzinome mittels FISH-Test auf eine erhöhte Anzahl des Gens HER2/neu überprüft werden. Im positiven Fall kommt es zu einer verstärkten Bildung von Wachstumsfaktorrezeptoren, gegen die sich zielgerichtete Antikörpertherapien richten. Es stehen auch FISH-Tests für die Erkennung spezifischer Genanomalien bei der chronischen lymphatischen Leukämie (CLL) zur Verfügung, die bei der Auswahl der Medikamente helfen.

Risiken, Nebenwirkungen & Gefahren

Ablauf im Labor

Für den Betroffenen besteht der FISH-Test allein aus der Gewinnung des Untersuchungsmaterials; alles Weitere geschieht im Labor. Welches Material gebraucht wird, hängt von der Fragestellung ab. In der Pränataldiagnostik sind es Zellen aus dem Fruchtwasser oder aus den Chorionzotten, in der Tumordiagnostik Gewebe aus einer Biopsie oder einem Operationspräparat, bei Bluterkrankungen Blut oder Knochenmark aus einer Knochenmarkpunktion.

Das Material wird zunächst so aufbereitet, dass die Zellkerne auf einem Objektträger fixiert vorliegen. Anschließend werden die beiden Stränge der DNA voneinander getrennt, damit die Sonde an ihre Zielsequenz binden kann. Die Sonden selbst sind kurze, künstlich hergestellte DNA-Abschnitte, die zur gesuchten Stelle passen und einen Farbstoff tragen. Werden sie zusammen mit dem Präparat erwärmt und danach langsam abgekühlt, lagern sie sich an ihrer Zielregion an. Dieser Vorgang der Anlagerung ist die namengebende Hybridisierung; „in situ“ bedeutet, dass sie am Ort geschieht, also am Chromosom im Zellkern selbst.

Nicht gebundene Sonden werden in mehreren Waschschritten entfernt, weil sonst der Hintergrund zu stark leuchtet. Unter dem FluoreszenzMikroskop erscheinen die gebundenen Sonden dann als farbige Punkte. Ausgewertet wird durch Auszählen dieser Signale in einer festgelegten Anzahl von Zellkernen; die Zählung übernimmt heute meist eine Bildanalysesoftware, deren Ergebnis fachärztlich überprüft wird. Der zeitliche Vorteil des Verfahrens entsteht dadurch, dass die Zellen dafür nicht erst über Tage angezüchtet werden müssen.

Fachlich unterscheidet man danach, in welchem Zustand sich die Zelle befindet. Bei der Interphase-FISH werden ruhende Zellkerne untersucht, in denen die Chromosomen nicht als einzelne Körper sichtbar sind – das ist der schnelle Weg und die Grundlage des pränatalen Schnelltests. Bei der Metaphase-FISH werden dagegen Zellen in Teilung betrachtet, in denen sich die Chromosomen einzeln darstellen lassen; dieser Weg erlaubt genauere Aussagen zur Lage einer Veränderung, setzt aber eine Zellkultur voraus.

Sondentypen und ihre Fragestellungen

Welche Aussage ein FISH-Test treffen kann, entscheidet sich mit der Wahl der Sonde. Zentromersonden binden am Mittelstück eines bestimmten Chromosoms und dienen dazu, dessen Anzahl zu bestimmen; sie sind das Mittel der Wahl beim Nachweis von Trisomien und Monosomien. Locusspezifische Sonden richten sich gegen einen genau umgrenzten Abschnitt und zeigen an, ob dieser fehlt oder vervielfacht vorliegt. Fehlt ein Signal auf einem der beiden Chromosomen, spricht das für eine Deletion, also den Verlust eines Abschnitts.

Für den Nachweis von Umlagerungen werden Sonden verwendet, die beidseits einer Bruchstelle ansetzen und unterschiedlich gefärbt sind. Bleibt das Gen unversehrt, liegen beide Farben dicht beieinander und erscheinen als Mischfarbe; bricht das Chromosom an dieser Stelle, treten die Farben auseinander. Umgekehrt lässt sich mit Sonden, die auf zwei verschiedenen Chromosomen ansetzen, zeigen, dass zwei zuvor getrennte Abschnitte zusammengerückt sind – der typische Befund bei einer Verschmelzung zweier Gene.

Wie viele Fragen gleichzeitig beantwortet werden können, hängt an der Zahl der unterscheidbaren Farbstoffe. Mit mehreren Farben in einem Ansatz lassen sich mehrere Chromosomen parallel beurteilen; zusätzlich wird das gesamte Erbgut der Zelle üblicherweise mit einem eigenen Farbstoff angefärbt, damit die Zellkerne überhaupt auffindbar sind.

Aussagekraft und Grenzen

Die entscheidende Eigenschaft des FISH-Tests ist zugleich seine Grenze: Er beantwortet nur die Frage, die vorher gestellt wurde. Gesucht wird ausschließlich an den Stellen, für die eine Sonde eingesetzt wurde. Alles andere im Erbgut bleibt ungeprüft, auch wenn es dort erhebliche Veränderungen gibt. Ein unauffälliger FISH-Befund bedeutet daher nicht, dass der Chromosomensatz insgesamt unauffällig ist.

Mehrere typische Veränderungen entziehen sich dem Verfahren systematisch. Eine balancierte Umlagerung, bei der ein Stück zwischen zwei Chromosomen den Platz wechselt, ohne dass Erbmaterial verloren geht, verändert die Zahl der Signale nicht und bleibt bei der reinen Zählung unbemerkt. Sehr kleine Veränderungen innerhalb eines Gens liegen unterhalb des Auflösungsvermögens. Und liegt eine Chromosomenbesonderheit nur in einem Teil der Zellen vor, hängt der Nachweis davon ab, ob dieser Anteil groß genug ist und ob er im untersuchten Material überhaupt vertreten ist.

Aus diesem Grund gilt der pränatale FISH-Test als Schnell- und Vorabtest und nicht als abschließende Untersuchung. Die vollständige Chromosomenanalyse an angezüchteten Zellen wird parallel angesetzt und bleibt maßgeblich; das gilt insbesondere dann, wenn der Schnelltest und der Ultraschallbefund nicht zusammenpassen. Werdende Eltern erhalten mit dem FISH-Ergebnis also einen früheren, aber begrenzten Zwischenstand, der die Wartezeit verkürzt, das endgültige Ergebnis jedoch nicht vorwegnimmt.

Der FISH-Test in der Tumordiagnostik

In der Krebsmedizin steht der FISH-Test selten am Anfang. Beim Brustkrebs und beim Magenkrebs wird zunächst mit einem Färbeverfahren geprüft, wie viel HER2-Eiweiß auf der Oberfläche der Tumorzellen sitzt. Ist dieses Ergebnis eindeutig – sehr wenig oder sehr viel –, ist die Frage beantwortet. Nur im uneindeutigen Bereich schließt sich der FISH-Test an, der nicht das Eiweiß, sondern die Zahl der Genkopien im Zellkern zählt und die Entscheidung damit auf eine andere Ebene stellt.

Die Konsequenz betrifft die Behandlung unmittelbar: Nur wenn eine Vermehrung des Gens nachgewiesen ist, kommen die gegen HER2 gerichteten Antikörpertherapien in Betracht. Bei einem Tumor ohne diese Veränderung wären sie wirkungslos, und die damit verbundenen Belastungen träten ohne Nutzen ein. Der Test entscheidet also nicht darüber, ob behandelt wird, sondern womit.

Bei der chronischen lymphatischen Leukämie dient der FISH-Test der Suche nach dem Verlust bestimmter Chromosomenabschnitte. Diese Befunde werden zur Einschätzung des Krankheitsverlaufs herangezogen und beeinflussen die Auswahl der Medikamente, weil einzelne Veränderungen mit einem schlechteren Ansprechen auf herkömmliche Chemotherapie einhergehen. Auch bei anderen Blut- und Lymphdrüsenerkrankungen sowie bei einigen Weichteiltumoren wird das Verfahren eingesetzt, dort meist zum Nachweis charakteristischer Umlagerungen, die die Diagnose sichern helfen.

Verhältnis zu anderen genetischen Verfahren

Der FISH-Test steht zwischen zwei anderen Zugängen zum Erbgut. Die klassische Chromosomenanalyse betrachtet den gesamten Chromosomensatz unter dem Mikroskop und findet dabei auch Veränderungen, nach denen niemand gesucht hat; sie ist dafür langsamer und erkennt sehr kleine Abweichungen nicht. Am anderen Ende stehen die Mikroarray-Analyse und die Sequenzierung, die das Erbgut in weit höherer Auflösung durchmustern, dafür aber aufwendiger sind und häufiger Befunde von unklarer Bedeutung liefern, die ihrerseits erklärungsbedürftig sind. Die Polymerase-Kettenreaktion wiederum vervielfältigt einen gesuchten Abschnitt und kann ihn sehr empfindlich nachweisen, zeigt aber nicht, wo im Zellkern er liegt.

Genau darin liegt die bleibende Stärke des FISH-Tests: Er ordnet den Befund einer einzelnen Zelle zu. Man sieht nicht nur, dass eine Veränderung vorhanden ist, sondern in wie vielen und in welchen Zellen eines Gewebes – bei einem Tumorpräparat also, ob die Veränderung die Krebszellen betrifft und nicht das umgebende gesunde Gewebe. Kein Verfahren, das Erbmaterial vorher aus den Zellen herauslöst, kann diese Zuordnung leisten.

In der Pränataldiagnostik ist mit den nichtinvasiven Bluttests eine Alternative hinzugekommen, die ohne Eingriff auskommt und Bruchstücke kindlicher Erbsubstanz im Blut der Schwangeren auswertet. Sie hat den Bedarf an invasiven Untersuchungen verringert. Ein auffälliges Ergebnis solcher Tests wird jedoch weiterhin an kindlichen Zellen bestätigt, und dabei kommt der FISH-Test wegen seiner Schnelligkeit erneut zum Einsatz.

Geschichte und Beratung

Das Verfahren geht auf die in-situ-Hybridisierung zurück, bei der die Sonden ursprünglich radioaktiv markiert waren und der Nachweis über einen Film erfolgte. Der Übergang zu Fluoreszenzfarbstoffen in den 1980er Jahren machte die Methode schneller, unbedenklicher in der Handhabung und erlaubte erstmals, mehrere Ziele gleichzeitig in verschiedenen Farben darzustellen. Damit wurde sie aus einer Forschungstechnik zu einem Routineverfahren der Diagnostik.

Für die Betroffenen bleibt der Umgang mit dem Ergebnis der schwierigste Teil. Vorgeburtliche Untersuchungen auf genetische Eigenschaften unterliegen dem Gendiagnostikgesetz, das eine Aufklärung vor der Untersuchung, die ausdrückliche Einwilligung und eine Beratung nach Vorliegen des Ergebnisses vorsieht; ebenso ist das Recht geschützt, ein Ergebnis nicht erfahren zu wollen. In der Tumordiagnostik stellt sich diese Frage anders, weil der Befund dort unmittelbar in die Behandlungsplanung eingeht und keine Aussage über vererbbare Eigenschaften trifft.

Quellen

• Murken, J., Grimm, T., Holinski-Feder, E., Zerres, K. (Hrsg.): Taschenlehrbuch Humangenetik.
  ISBN: 9783132416871

• Schaaf, C. P., Zschocke, J.: Basiswissen Humangenetik.
  ISBN: 9783662561461

• Gembruch, U., Hecher, K., Steiner, H. (Hrsg.): Ultraschalldiagnostik in Geburtshilfe und Gynäkologie.
  ISBN: 9783662673720

• Kainer, F. (Hrsg.): Facharztwissen Geburtsmedizin.
  ISBN: 9783437210976

• Herold, G.: Innere Medizin 2026.
  ISBN: 9783982116655

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