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Personalisierte Krebsmedizin

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Warum testen?

Krebs ist eine Krankheit der Zellgene. Gesunde Zellen können sich durch Genveränderungen in Tumorzellen verwandeln. Diese können dann wuchern und sich auch im Körper verbreiten. Besonders beim nicht-kleinzelligen Lungenkrebs hat die Erforschung der genetischen Beschaffenheit der Krebszellen in den letzten Jahren große Fortschritte erzielt. Man hat herausgefunden, dass die Krebszellen der Patienten bestimmte genetische Unterschiede aufweisen und dass die Folgen dieser genetischen Veränderungen in einigen Fällen als Angriffspunkte für eine gezielte Therapie genutzt werden können.

Davon profitiert bereits ein Teil der Patienten, denn für die Behandlung stehen seit einiger Zeit besondere Medikamente zur Verfügung. Sie setzen an den genetischen Veränderungen von Lungenkrebstumoren an und greifen auf dieser Basis gezielt in den Stoffwechsel von Tumorzellen ein. Es hat sich gezeigt, dass diese personalisierten Therapieansätze bei bestimmten Patientengruppen häufig bessere Erfolgsaussichten bieten als die traditionelle Chemotherapie.

Die Anwendung personalisierter Krebstherapien setzt voraus, dass zuvor ein molekularbiologischer Test des Tumorgewebes durchgeführt wird. Die Entnahme von Tumorgewebe (Biopsie) erfolgt oft bereits für die Erstellung des ersten Befunds. Es kann notwendig sein, eine solche Entnahme zu wiederholen. Auf diesem Weg lässt sich herausfinden, ob in den Tumorzellen genetische Veränderungen vorhanden sind, die das Tumorwachstum beeinflussen und für die es ein passendes Medikament gibt.

Die moderne Krebsforschung setzt auf die Analyse der genetischen Ursachen von Krebserkrankungen wie Genänderungen oder –mutationen. Nach der Untersuchung des genetischen Profils von Tumoren können diese gezielter angegriffen werden. Verwendet werden dabei Wirkstoffe, die in zelluläre Stoffwechselprozesse eingreifen, die aufgrund von Genänderungen entstehen. In der Krebstherapie wird die personalisierte Medizin bislang zur Behandlung von Brust-, Lungen- und Hautkrebs sowie bei bestimmten Leukämieformen eingesetzt.

Was sollte getestet werden?

Unterschiedliche genetische Veränderungen von Tumoren als Ausgangspunkt für die Therapie zu nutzen, ist ein neuer und viel versprechender Ansatz in der Lungenkrebstherapie, insbesondere beim nicht-kleinzelligen Lungenkrebs. Voraussetzung dafür ist ein molekularer Test. Damit lassen sich innerhalb der Tumorzellen die Zielmoleküle (auch „Targets“ genannt) identifizieren, die als Angriffspunkte für moderne, zielgerichtete Medikamente dienen.

Die Bestimmung so genannter Biomarker ermöglicht Rückschlüsse auf die molekulare Beschaffenheit der Tumorzellen – und damit auf potenzielle Angriffspunkte für die Behandlung. Diese zielt dann darauf ab, ganz gezielt die Aktivität von bestimmten Zielmolekülen zu blockieren. Dadurch werden Wachstum und Vermehrung der Krebszellen gehemmt. Wenn Sie Näheres über moderne Lungenkrebs-Diagnostik erfahren möchten, sprechen Sie mit Ihrem Arzt. Er kann Ihnen weitere Informationen geben und die Möglichkeiten mit Ihnen besprechen.

Biomarker in der Diagnostik – das Wichtigste auf einen Blick

Was ist ein Biomarker?
Biomarker sind Zellen, Proteine oder Gene in Tumoren, die sich in Körperflüssigkeiten wie Blut oder im Gewebe nachweisen lassen. Sie ermöglichen Rückschlüsse auf Krankheiten oder auf Varianten einer Krankheit, beispielsweise besondere Krebsarten.

Warum werden Biomarker in der Krebsdiagnostik eingesetzt?
Mit Biomarkern lässt sich zum Beispiel herausfinden, ob eine bestimmte Therapie bei einer bestimmten Krebsart wirken kann. Andere Biomarker können auf eine erhöhte Unverträglichkeit eines Medikamentes hindeuten. Manche Biomarker ermöglichen außerdem eine Abschätzung der Prognose über ein mögliches Rezidiv (Rückfall) und die voraussichtliche Tumorentwicklung.

Kennt die moderne Medizin Biomarker für alle Krebsarten?
Nein, aber in vielen Fällen werden Biomarker von Ärzten benutzt, um die passende Therapie zu wählen. Beim nicht-kleinzelligen Lungenkrebs lassen sich bei über 40 Prozent der untersuchten Patienten Biomarker nachweisen, die – wenn auch teilweise vorerst noch im Rahmen klinischer Studien - therapeutisch relevant sein können und deren Bedeutung mit der Entwicklung neuer Arzneiwirkstoffe künftig weiter zunehmen könnte.

Nachweisbare genetische Veränderungen beim Lungenkrebs

Zur Behandlung von nicht-kleinzelligem Lungenkrebs (NSCLC) stehen in der Praxis bereits fünf Medikamente zur Verfügung, die gezielt bei bestimmten genetischen Veränderungen eingesetzt werden. Diese treten zwar nur bei relativ wenigen Patienten auf, die dann jedoch häufig eine bessere Aussicht auf Therapieerfolg haben. Zur gezielten Behandlung von Lungenkrebs mit anderen bekannten genetischen Veränderungen befinden sich zur Zeit weitere zielgerichtete Medikamente in der klinischen Erprobung.

Für nähere Informationen zu den aktuellen Therapieoptionen beim Lungenkrebs wenden Sie sich bitte direkt an Ihren Arzt.

EGFR
Wachstumsfaktorrezeptor auf der Oberfläche vieler Zellen. Kann bei einer aktivierenden Mutation eine Zellwucherung auslösen.

ALK
Ein Rezeptor unbekannter Funktion, der bei Erwachsenen nur in wenigen Geweben nachzuweisen ist. ALK kann jedoch eine Wucherung von Zellen auslösen, wenn es durch Fusion mit einem anderen Gen, zum Beispiel EML4, dauerhaft aktiviert wird.

KRAS
Protein im Inneren von Zellen, welches Wachstums- und Zellteilungssignale vermittelt. Kann bei einer Mutation ebenfalls ein unkontrolliertes Zellwachstum bewirken.

BRAF
Enzym, das an der Signalübertragung für das Zellwachstum beteiligt ist. Eine Mutation des BRAF-Gens kann zu einer Überaktivierung des Signalwegs und unkontrolliertem Zellwachstum führen.

HER2
Wachstumsfaktorrezeptor, über den Wachstumssignale ins Innere der Zelle geleitet werden. Bei Veränderungen im Bereich des HER2-Gens befinden sich auf den Tumorzellen besonders viele Wachstumsfaktorrezeptoren, wodurch die Krebsentwicklung angeregt wird.

MET
Wachstumsfaktorrezeptor auf der Zelloberfläche, über den die Signale des so genannten Hepatocyte Growth Factor (HGF) weitergeleitet werden.

ROS 1
Ähnlich wie bei ALK kann diese Tyrosinkinase das Wachstum von Krebszellen auslösen wenn es durch Fusion mit einem anderen Gen dauerhaft aktiviert wird.

PIK3CA
Ein Enzym, das an der Signalübertragung in der Zelle beteiligt ist und Wachstumssignale transportiert. Kann durch eine Mutation des PIK3CA-Gens überaktiviert werden.

FGFR1
Wachstumsfaktorrezeptor, der bei einer Mutation des FGFR1-Gens eine Überaktivität auslösen kann.

Biomarker sind ein wichtiger Baustein der personalisierten Medizin. Im Rahmen der Diagnose werden Gewebe- oder Blutproben auf bestimmte organische Substanzen untersucht – etwa besondere Zellen, Gene oder Proteine. Solche Biomarker können zum Nachweis einer Erkrankung herangezogen werden. Zudem kann man mittels Biomarker-Test schon vor der Behandlung untersuchen, ob ein Medikament bei einem Patienten voraussichtlich die gewünschte Wirkung erzielen wird.

Wie wird getestet?

Der Verdacht auf Lungenkrebs macht in der Regel einige diagnostische Untersuchungen erforderlich, wie zum Beispiel Röntgenuntersuchungen, Lungenspiegelung (Bronchoskopie) und andere bildgebende Verfahren wie eine Computertomographie. Ein zentraler Bestandteil der Diagnostik ist in der modernen Lungenkrebstherapie auch die molekularbiologische Analyse des entarteten Lungengewebes. Sie lässt sich grob in drei Schritte einteilen: Biopsie, Laboruntersuchung, Auswertung.

Biopsie
Für die molekularbiologische Analyse ist es notwendig, Gewebeproben zu entnehmen. In der Regel findet die Biopsie in der Facharztpraxis oder in einem spezialisierten Krebszentrum statt. Nach einem Krebsbefund kann auch eine erneute Biopsie notwendig werden, um die Art des Tumors genauer zu bestimmen.

Untersuchung im Labor
Anhand einer mikroskopischen Untersuchung der Gewebeproben kann ein Pathologe (Facharzt der unter anderem auf die Beurteilung von Gewebeproben spezialisiert ist) die Erkrankung genauer charakterisieren (z. B. kleinzelliger oder nicht-kleinzelliger Lungenkrebs). Außerdem wird das Gewebe auf Biomarker und genetische Veränderungen untersucht. Dazu werden bestimmte Moleküle aus Zellen der Gewebeprobe aufbereitet und analysiert, oder die Moleküle werden direkt auf Gewebeschnitten nachgewiesen. Diese Prozesse sind teilweise technisch aufwändiger und werden meist in spezialisierten, zertifizierten Pathologischen Instituten durchgeführt.

Auswertung
Der Gewebebefund (histologischer Befund) und die Ergebnisse der molekularen Analysen werden dem behandelnden Arzt zur Verfügung gestellt. Er teilt Ihnen mit, welche Behandlung unter Berücksichtigung der Analysen am erfolgversprechendsten ist.

Was Patienten wissen sollten:
Die entnommene Gewebeprobe bleibt auch nach der Biopsie Eigentum des Patienten. Eine langfristige Lagerung oder eine spätere Nutzung der Gewebeprobe zu Forschungszwecken darf deshalb nicht ohne Ihre Zustimmung erfolgen.

Molekulare Untersuchung der Gewebeprobe auf Biomarker. Behandlung mit Medikamenten, die auf die genetische bzw. molekulare Beschaffenheit der Tumoren ausgerichtet sind.

Weiterführende Informationen

Literatur

  • Sarah Majorczyk und Experten der Deutschen Krebsgesellschaft: Das Krebs-Buch: Die Volkskrankheit verstehen, erkennen, behandeln, vermeiden, Zabert Sandmann Verlag 2011, 288 Seiten, 14,95 Euro
  • Francis S. Collins: The language of life. DNA and the revolution in personalized medicine, Harper-Collins 2011, 368 S., 13,99 Euro
  • Francis S. Collins: Meine Gene – mein Leben. Auf dem Weg zur personalisierten Medizin, Spektrum Verlag 2011, 360 S., 24,95 Euro

Wissenschaftliche Referenzen

  • Getting closer – targeted therapies work, but need help to fulfil their potential, Nature Editorial, 2011; 473, 253–254
  • Margaret A. Hamburg, Francis S. Collins: The path to personalized medicine, New England Journal of Medicine; 2010; 363(4):301-4.
  • Ultan McDermott, James R. Downin, Michael R. Stratton: Genomics and the Continuum of Cancer Care, New England Journal of Medicine; 2011; 364: 340-350
  • Alice T. Shaw, David G. Forcione, Subba R. Digumarthy, A. John Iafrate: Case 21-2011: A 31-Year-Old Man with ALK-Positive Adenocarcinoma of the Lung, New England Journal of Medicine, 2011; 365-2; 2-11