Der Beginn der personalisierten Krebstherapie: ein revolutionäres Modell

Seit 2000 gehört das Konzept der personalisierten Behandlung zu den bemerkenswertesten Neuerungen der Medizin. Aber was bedeutet personalisierte Behandlung eigentlich? Ist sie Science-Fiction oder Realität? Werden für jeden Patienten neue Medikamente hergestellt? Was bedeutet eine Therapie auf Grundlage der Tumorgenetik? Dieser Artikel erläutert, ob personalisierte Behandlung möglich ist und was sie umfasst.

Was ist personalisierte Krebstherapie?

Personalisierte Krebstherapie soll die geeignetste Behandlung anhand der genetischen, biologischen und persönlichen Merkmale jedes Patienten bestimmen. Dazu werden genetische und genomische Tests der neuesten Generation eingesetzt, um die komplexe Struktur einer Krebserkrankung zu verstehen und die Verfahren mit dem besten Ansprechen zu identifizieren.

Ist Krebs eine genetische Erkrankung?

Auf zellulärer Ebene ist Krebs eine genetische Erkrankung. Er entsteht durch die Ansammlung genetischer Schäden, die unkontrollierte Zellvermehrung auslösen. Das bedeutet jedoch nicht, dass Krebs erblich ist. Von Eltern vererbte Fälle machen nur etwa 10% aller Krebserkrankungen aus. Die übrigen 90% beruhen auf genetischen Veränderungen, die erst im Laufe des Lebens entstehen. Genetische Tests sind in der Onkologie deshalb äußerst wichtig.

Was ist ein Gentest und wie wird er durchgeführt?

Gentests sind medizinische Untersuchungen zum Nachweis bestimmter genetischer Varianten in der DNA eines Menschen. Sie werden an Tumorgewebe und zunehmend auch an Blut- oder Speichelproben durchgeführt und suchen nach DNA-Veränderungen beziehungsweise Mutationen. Heute gibt es Tausende unterschiedliche Gentests. Häufig verwendete Methoden sind Next-Generation Sequencing (NGS), Polymerase-Kettenreaktion (PCR) und immunhistochemische Untersuchungen. Diese Tests spielen bei Diagnose und Behandlung genetischer Erkrankungen eine wichtige Rolle.

Zwei Hauptarten genetischer Tests bei Krebs

In der Krebsbehandlung dienen Gentests vor allem zwei Zwecken:

1. Nachweis onkogener genetischer Veränderungen im Tumor: Diese Tests erkennen sporadische, nicht vererbte Veränderungen und prüfen die Eignung zielgerichteter Krebsmedikamente. Dazu werden beispielsweise Veränderungen in EGFR, ALK, HER2, NTRK und BRAF untersucht. Anfangs erfolgten diese Tests an Tumorgewebe; inzwischen werden auch Blutproben verwendet.

2. Nachweis erblicher Veränderungen in Krebsgenen: Bei Menschen mit familiärer Krebsvorgeschichte erkennen diese Tests erbliche Genveränderungen, etwa BRCA-1-2-Mutationen, um das individuelle und familiäre Risiko zu berechnen. Dies unterstützt die Früherkennung und die Beurteilung der Eignung von Arzneimitteln, die auf erbliche Krebsgene abzielen (PARP-Inhibitoren).

Warum ist personalisierte Behandlung gerade jetzt möglich?

Personalisierte Krebstherapie wird in der Wissenschaft seit einigen Jahren häufig diskutiert. Dank großer Projekte wie dem Humangenomprojekt und dem Krebsgenomatlas hat dieser innovative Ansatz in den letzten zwei Jahrzehnten in der medizinischen Literatur an Bedeutung gewonnen. Erst seit Kurzem lässt er sich jedoch umfassend umsetzen. Warum gerade jetzt?

Die rasche Entwicklung genetischer und genomischer Technologien, Durchbrüche in der Molekularbiologie und Neuerungen in der Bioinformatik machen personalisierte Therapie möglich. Fortschrittliche molekulare Tests wie Next-Generation Sequencing (NGS) können das genetische Profil eines Tumors heute detailliert analysieren. Dadurch ist es leichter geworden, jedem Patienten die geeignetsten Behandlungsmöglichkeiten anzubieten. Die Krebstherapie wird somit präziser und individueller.

Tests und Ansätze in der personalisierten Krebstherapie

Personalisierte Krebstherapie nutzt die fortschrittlichsten Technologien der modernen Medizin. Wichtige Tests und Verfahren, die diesen Prozess ermöglichen, sind:

1. Genomische Tests für zielgerichtete Therapien: Die genetische Struktur eines Tumors zu verstehen ist der wichtigste Schritt zur Individualisierung der Behandlung. Zunächst werden die Mutationen ermittelt, die den Krebs auslösen. Durch den Nachweis krebsverursachender Veränderungen lässt sich bestimmen, auf welche zielgerichteten Medikamente die Erkrankung ansprechen könnte. Tumormutationslast (TMB) und Mikrosatelliteninstabilität (MSI) erfassen die Dichte von Mutationen und genomischen Veränderungen im Tumor. Sie sind entscheidend für die Vorhersage der Wirksamkeit einer Immuntherapie, denn Menge und Art der Veränderungen beeinflussen das Ansprechen erheblich.

2. Genpanels für erblichen Krebs: Diese Tests zum Nachweis familiärer Krebsformen sind wichtig für die Bestimmung erblicher Risikofaktoren. Bei Menschen mit familiärer Krebsvorgeschichte ermöglichen sie vorbeugende Maßnahmen und Früherkennung.

3. Tests zur Bestimmung des Rückfallrisikos: Diese genetischen Signaturtests schätzen das Rückfallrisiko nach einer Behandlung ein und erkennen insbesondere nach frühem Brustkrebs die Patienten, die tatsächlich eine Chemotherapie benötigen. Am bekanntesten ist Oncotype Dx. Indem sie die Wahrscheinlichkeit eines Rezidivs vorhersagen, helfen sie, die Behandlung wirksamer zu steuern. Bei hohem Risiko können zusätzliche Maßnahmen ergriffen werden, während Patienten mit niedrigem Risiko eine unnötige Chemotherapie vermeiden können.

4. Tests auf minimale Resterkrankung (MRD): Diese Tests erkennen nach einer Behandlung verbliebene Krebszellen und damit eine minimale Resterkrankung. So lässt sich das Therapieansprechen genauer beurteilen. Zu dieser Gruppe gehören insbesondere Signatera von Natera und Reveal von Guardant.

5. Tests zur Früherkennung mehrerer Krebsarten (MCED): Früherkennung ist in der Krebsbehandlung entscheidend. MCED-Tests erkennen verschiedene Krebsarten im frühen Stadium und ermöglichen einen schnelleren Therapiebeginn. Meist wird eine einfache Blutprobe auf biologische Krebsspuren untersucht. Im Labor wird nach auffälligen Biomarkern wie DNA oder Proteinen gesucht. Noch hat kein MCED-Test eine FDA-Zulassung erhalten, doch klinische Studien untersuchen sie weiter bei Hunderttausenden Menschen. Voraussichtlich werden sie künftig zu den meistdiskutierten Themen der Onkologie gehören.

6. Empfindlichkeitstests für Krebsmedikamente: Diese Tests bestimmen die Empfindlichkeit von Krebszellen gegenüber bestimmten Wirkstoffen und damit die wirksamsten Medikamente. Durch Biopsie gewonnenes Tumorgewebe wird im Labor kultiviert, solange die Zellen noch leben, und sein Ansprechen auf verschiedene Krebsmedikamente wird gemessen. So können die geeignetsten Arzneimittel und Kombinationen für Patienten ermittelt werden.

7. Pharmakogenetische Tests: Diese Tests sagen Nebenwirkungen und Wirksamkeit von Arzneimitteln anhand genetischer Patientenmerkmale voraus. Sie informieren etwa über Nebenwirkungen häufig verwendeter Chemotherapien wie 5FU und Irinotecan und unterstützen damit die Auswahl der Medikamente.

8. Mikrobiomtests: Diese Tests untersuchen, wie Mikroorganismen im Körper die Krebsbehandlung beeinflussen, und spielen im Behandlungsprozess eine wichtige Rolle. Das Gleichgewicht des Mikrobioms kann das Therapieansprechen beeinflussen.

9. Polygene Risikoscores (PRS): Diese Scores berechnen den gemeinsamen Einfluss mehrerer genetischer Faktoren und bestimmen das individuelle Krebsrisiko. Sie helfen, persönliche Risikoprofile zu erstellen und vorbeugende Maßnahmen zu ergreifen.

10. Radiogenomische Tests: Radiogenomische Tests bestimmen die genetisch bedingte Empfindlichkeit gegenüber Strahlen- und Arzneimitteltherapie und werden zur Therapieplanung eingesetzt. Sie sagen voraus, wie Patienten auf Bestrahlung und bestimmte Medikamente ansprechen, damit die geeignetsten Strategien gewählt werden können.

Personalisierte Krebsmedikamente und lebende Arzneimittel

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Entwicklung spezieller Arzneimittel anhand des genetischen Patientenprofils und der biologischen Tumoreigenschaften. Zu den bedeutendsten Fortschritten gehören CAR-T-Zelltherapie, TIL-Therapie (tumorinfiltrierende Lymphozyten) und mRNA-Krebsimpfstoffe.

CAR-T-Zelltherapie

Bei dieser Immuntherapie werden körpereigene T-Zellen genetisch so umprogrammiert, dass sie Krebszellen erkennen und zerstören. Sie hat bei vielen Leukämien und Lymphomen wirksame Ergebnisse gezeigt, FDA-Zulassungen erhalten und bietet einen personalisierten Ansatz.

TIL-Therapie (tumorinfiltrierende Lymphozyten)

Die TIL-Therapie ist ein weiteres lebendes Arzneimittel für bestimmte Krebsarten wie den aggressiven Hautkrebs Melanom. T-Zellen werden aus dem Tumorgewebe isoliert, im Labor vermehrt und dem Patienten zurückgegeben. Sie greifen Krebszellen an und helfen, die Erkrankung zu kontrollieren. Im Februar 2024 schrieb die TIL-Therapie als erstes für Melanome zugelassenes lebendes Arzneimittel Geschichte.

mRNA-Krebsimpfstoffe

Die eng mit den türkischen Wissenschaftlern Uğur Şahin und Özlem Türeci verbundene mRNA-Technologie, die während der COVID-19-Pandemie weithin bekannt wurde, hat großes Potenzial für die Krebsbehandlung. mRNA-Krebsimpfstoffe lassen tumorspezifische Proteine produzieren und aktivieren so das Immunsystem gegen Krebszellen. Sie sollen durch gezieltes Angreifen der Krebszellen die Krankheitsprogression stoppen und nehmen einen wichtigen Platz unter personalisierten Behandlungsoptionen ein.

Diese innovativen Therapien sollen die Möglichkeiten der personalisierten Krebstherapie erweitern, die Lebensqualität verbessern und Behandlungen wirksamer machen.

Auf dem Weg zur personalisierten Krebstherapie: eine Zukunftsvision

Personalisierte Krebstherapie beschränkt sich nicht auf Gentests, sondern berücksichtigt in einem ganzheitlichen Ansatz auch biologische und persönliche Faktoren. Sie soll die Erfolgsraten steigern und die Lebensqualität mit weniger Nebenwirkungen verbessern. Umfassende Gentests mit unterschiedlichen Technologien ermöglichen individuelle Behandlungsabläufe und die für den Patienten geeignetsten Methoden.

Mit der Weiterentwicklung und breiteren Nutzung dieser Verfahren wird erwartet, dass personalisierte Krebstherapie künftig zum Standard wird.