Biomarker-Analysen in der Krebsbehandlung

Durch die Fortschritte der Medizin in den letzten 20 Jahren steht Ärzten mittlerweile eine große  Auswahl an wirksamen Anti-Krebs-Medikamenten zur Verfügung. Damit ist es zur Herausforderung geworden, für jeden Patienten das beste und wirksamste Mittel auszuwählen. Denn auch Tumore ähnlichen Ursprungs können sich in ihrer Reaktion auf Medikamente unterscheiden. Die Analyse von Biomarkern erlaubt es nun, die molekularen Eigenheiten von Krebszellen individuell zu erfassen und liefert so wertvolle Anhaltspunkte für die Wahl der richtigen Behandlungsstrategie.


Was sind Biomarker und warum sind sie relevant für die Krebsbehandlung?

Ein Biomarker ist ein Merkmal eines biologischen Prozesses, das sich objektiv messen und / oder quantifizieren lässt und sich dadurch zur Auswertung anbietet. So dient die Morphologie (das „Aussehen“) von Krebszellen schon lange als Biomarker, um den für die Behandlung relevanten Tumorgrad zu bestimmen.

Fortschritte in der Molekularbiologie machen es möglich, auch sogenannte molekular-basierte Biomarker von Krebszellen auszuwerten. Diese Biomarker beschreiben Veränderungen von in der Zelle enthaltenen Molekülen – DNA, RNA oder Eiweißen. So kann eine bestimmte Veränderung des Erbguts (Mutation) oder das Vorhandensein eines bestimmten Eiweißes ein Biomarker sein. Da Mutationen dafür verantwortlich sind, dass gesunde Zellen zu Krebszellen entarten, kann die Auswertung molekular-basierter Biomarker wertvolle Hinweise darauf liefern, wie der Krebs entstanden ist und wie man ihn behandeln kann.


Molekular-basierte Biomarker bei Krebs als Wegweiser bei der Therapiewahl

Für Ärzte besonders interessant sind Biomarker, deren Gegenwart häufig mit dem Gelingen oder Fehlschlagen einer Therapie zusammenfällt. Man spricht auch davon, dass der Biomarker mit dem Therapieausgang assoziiert ist. Diese sogenannten prädiktiven Biomarker1) können helfen abzuschätzen, ob eine Therapie für einen bestimmten Patienten sinnvoll ist.

So richten sich sogenannte zielgerichtete Krebsmedikamente sehr spezifisch gegen bestimmte molekulare Veränderungen, die Krebszellen von gesundem Gewebe unterscheiden. Ihre  Wirksamkeit ist deshalb davon abhängig, dass die Krebszellen diese bestimmten Mutationen aufweisen. So wird z.B. Vemurafenib (ein selektiver Inhibitor des Onkogens BRAF) nur bei Vorliegen der krebsfördernden BRAF-Mutation V600E verschrieben2).

Aber auch die Wirksamkeit vieler Chemotherapeutika ist mit Biomarkern assoziiert und kann dadurch vorab abgeschätzt werden. Dadurch lässt sich für jeden Tumor theoretisch ein individuelles Biomarker-Profil erstellen, das Rückschlüsse auf die Wirksamkeit nicht eines, sondern vieler Krebsmedikamente zulässt. Dieses diagnostische Potential wollen wir nutzen.


Wirksamkeitsprüfungen durch Auswertung von molekular-basierten Biomarkern

Es gibt mehrere Methoden, ein Biomarker-Profil von Krebszellen zu erstellen. Diese Testverfahren unterscheiden sich darin, welche Arten von Biomarkern sie betrachten und wie sie das dafür benötigte Tumormaterial gewinnen.

Oft werden zu Beginn der Krebsdiagnostik im Krankenhaus Proben des Tumors entnommen und eingelagert. Diese sogenannten Tumorbiopsien eignen sich – sofern sie nicht zu alt sind – sehr gut zur Analyse von molekular-basierten Biomarkern. In der Regel werden genomische Biomarker ausgewertet – Biomarker, die bestimmte Mutationen im Erbgut der Krebszellen beschreiben.

  • Der von uns angebotenen PCDx™-Test (Paradigm Diagnostics, Inc.) kombiniert dies mit der zusätzlichen Auswertung von RNA- und Eiweiß-Biomarkern. Dadurch kann der Test mehr Medikamentenwirkungen vorhersagen als klassische Genomanalysen. So lassen sich neben den Wirksamkeiten von zielgerichteten Medikamenten auch die von Chemotherapeutika analysieren. Damit gehört dieser Test zu den umfangreichsten Analysemethoden zur Therapieauswahl auf dem Markt. Zusätzlich erreicht der Test durch diese Multiplattform-Analysen eine besonders hohe Präzision.

Auch ist es bei weiter fortgeschrittenen Erkrankungen möglich, das notwendige genetische Material der Krebszellen direkt aus dem Blut zu isolieren. Diese Methode wird „Flüssigbiopsie“ genannt.

  • Tests wie der von uns angebotene Guardant360®-Test (Guardant Health, Inc.) werten daraufhin genetische Biomarker durch eine sehr empfindliche DNA-Sequenzierung aus. Dadurch sagen sie die Empfindlichkeit des Tumors vorwiegend für zielgerichtete Medikamente vorher. Der Guardant360-Test zeichnet sich auf dem Markt dadurch aus, dass er besonders viele genetische Biomarker des Tumors mit der höchsten Sensitivität sequenzieren bzw. detektieren kann.

Molekular-basierte Biomarker oder direkte Wirksamkeitsprüfung von Krebsmedikamenten?

Bei der Wirksamkeitsvorhersage mittels molekular-basierter Biomarker handelt es sich um eine indirekte Prüfung. Die Vorhersagekraft von Biomarker-Tests ist also stark davon abhängig, wie stark das Vorliegen der getesteten Biomarker und der Therapieausgang miteinander assoziiert sind. Um ungeachtet dessen stets genaue und verlässliche Vorhersagen zu erzielen, müssen mitunter viele molekular-basierte Biomarker einbezogen und große Datenmengen erzeugt werden.

Direkter lässt sich die Wirksamkeit von Krebsmedikamenten durch die Auswertung von bestimmten Mikrotumor-basierten Biomarkern testen. Ein solcher Biomarker ist die Chemosensitivität, die die Empfindlichkeit von Krebszellen gegen bestimmte Medikamente beschreibt.

  • Chemosensitivtätstests wie der von uns angebotene CTR-Test® stellen dabei fest, ob sich patienteneigene Krebszellen vermehren können, obwohl sie mit für die Therapie in Frage kommenden Medikamenten behandelt werden. Besonders gut ist dieses Verfahren geeignet, um vorab Resistenzen von Krebszellen gegen Chemotherapien festzustellen.

Weitere Informationen

Für ausführlichere Informationen zur Krebs-Diagnostik und den Services von TherapySelect lesen Sie bitte weiter unter "Welcher Test für wen?"

Quellen

1) https://www.krebsinformationsdienst.de/untersuchung/tumormarker-hintergrund.php#inhalt11

2) http://www.ema.europa.eu/docs/de_DE/document_library/EPAR_-_Product_Information/human/002409/WC500124317.pdf



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