Was sind Biomarker?

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Die Patientenversorgung besser auf die einzelne Person abstimmen

Als Schlüsselelemente der Präzisionsmedizin ermöglichen es Biomarker, bestimmte Krankheiten zu diagnostizieren, aber auch Behandlungen zu steuern und ihre Wirkung zu überprüfen.

Autorin: Elisabeth Gordon

Biomarker sind für Ärzte das, was Fingerabdrücke für Polizisten sind: Merkmale, die aber nicht eine bestimmte Person, sondern eine Krankheit identifizieren. Als Biomarker werden Moleküle (Proteine, Hormone usw.) und Zellen bezeichnet, deren Anwesenheit oder abnormale Konzentration im Blut, Urin, Speichel oder in einer anderen Körperflüssigkeit auf eine Krankheit hinweisen. Oft leisten diese Indikatoren aber noch mehr . Einige erlauben es , die am besten auf den Patienten abgestimmte Behandlung zu wählen, in Abhängigkeit seiner biologischen oder genetischen Eigenschaften. Auch können sie dazu dienen, die Auswirkungen der Therapie zu überwachen und die Prognose zu verfeinern. Für die personalisierte Medizin sind sie daher unerlässliche Werkzeuge.

Bessere Behandlung

Das Konzept ist nicht neu. Ärzte messen seit langem den Blutzuckerspiegel ihrer Patienten, wenn sie Diabetes vermuten, oder die Konzentration von PSA zur Erkennung von Prostatakrebs. "Aber solche Tests bleiben sehr einfach", sagt Fred Bosman, Honorarprofessor für Pathologie an der Universität Lausanne (UNIL). "Mit molekularen Biomarkern erreichen wir eine neue Etappe in der Diagnostik."

Dies ist z.B. bei Darmkrebs der Fall. Die Blutkonzentration des CEA-Proteins (Carcinoembryonales Antigen) kann helfen, das Screening zu verfeinern. "Dieses weist nach, dass Krebs vorhanden ist, sagt aber nichts darüber aus, wie man ihn behandeln soll", sagt Professor Bosman. Mit molekularen Tests lassen sich nun Hinweise auf die angemessene Behandlung gewinnen, indem das genetische Profil der Tumorzellen ermittelt wird.

Bei der Entwicklung von sogenannten Target-Therapien ist dies entscheidend, da gezielt Proteine angegriffen werden, die für Krebszellen charakteristisch sind. Medikamente dieser Art - wie Cetuximab gegen Darmkrebs oder Anti-BRAFs gegen Melanome - revolutionieren die Behandlung einiger Krebsarten. Gezielte Therapien sind aber nur dann wirksam, wenn die Zielproteine die Hauptursache für bösartiges Verhalten in Krebszellen sind.

Bei Personen, die auf eine Behandlung ansprechen, ist es möglich, Biomarker auch zur Überwachung der Therapiewirkungen zu verwenden. "Krebszellen setzen verschiedene Moleküle in den Blutkreislauf frei. Beginnt ihre Konzentration allmählich zu steigen, bedeutet das, dass der Krebs wieder auftritt", erklärt Fred Bosman.

Biomarker können auch verwendet werden, um die Behandlung an die spezifischen Eigenschaften des Patienten selbst anzupassen. "Je nach Stoffwechsel bauen manche Menschen ein Medikament besonders schnell ab", sagt Fred Bosman. In diesem Fall gelangt das Heilmittel schneller in die Blutbahn, seine Wirkung wird verstärkt, und die üblich verschriebenen Dosierungen müssen reduziert werden. Dieses Gebiet, die Pharmakogenetik, steckt noch in den Kinderschuhen, wird aber bereits in verschiedenen medizinischen Fachgebieten praktisch angewendet.

Vorhersage von Risiken

Biomarker können auch eine prädiktive Rolle spielen, da sie darauf hinweisen, dass ein Individuum einem erhöhten Risiko für eine bestimmte Krankheit ausgesetzt ist. "Genomsequenzierungstechniken sind so genau geworden, dass sie die DNA von Menschen mit spezifischen Krankheiten mit derjenigen von gesunden Probanden vergleichen können, um kleine genetische Variationen im Zusammenhang mit der Krankheit zu identifizieren. Diese Methoden, die grosse Datenmengen erzeugen, liefern Ergebnisse, die auf Bevölkerungsebene statistisch relevant sind, aber nicht direkt auf Einzelfälle übertragen werden können. Sie sind derzeit der Forschung vorbehalten, könnten aber langfristig die Identifizierung von Menschen ermöglichen, die eine erhöhte Wahrscheinlichkeit aufweisen, eine Erkrankung zu entwickeln.

Die prädiktive Medizin "ist Gegenstand heftiger Diskussionen", sagt Professor Bosman. Schon allein deshalb, weil viele Krankheiten nicht nur von genetischen Faktoren, sondern auch von der Umwelt und dem Lebensstil abhängen. Darüber hinaus kann die prädiktive Medizin durchaus in bestimmten Situationen bedeutsam sein: Wird etwa festgestellt, dass bei einer Person das Risiko für Brustkrebs hoch ist, kann das Organ präventiv entfernt werden. "Aber bei vielen Krankheiten sind die Möglichkeiten der Prävention begrenzt. Man kann sich dann fragen, welchen Sinn es hat, jemandem zu sagen, dass er eine etwas überdurchschnittliche Wahrscheinlichkeit hat, die Krankheit zu entwickeln", sagt der Honorarprofessor. Der Einsatz von Biomarkern ist also verheissungsvoll, wirft aber auch gewichtige ethische Fragen auf.

Mai 2019


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Quelle und Originaltext

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