Die moderne Medizin setzt verstärkt auf Arzneimittel, die auf die genetischen Merkmale von Erkrankungen ausgerichtet sind. Experten sehen darin den Anfang einer neuen medizinischen Ära.

Medizinische Behandlungen an den persönlichen Bedürfnissen von Patienten auszurichten, gehört zu den zentralen Voraussetzungen einer erfolgreichen Therapie. Wichtig sind dabei zum Beispiel die individuelle Krankengeschichte, Umwelteinflüsse und persönliche Faktoren wie Alter und Geschlecht. Darüber hinaus gewinnt in der modernen Medizin eine weitere individuelle Komponente zunehmend an Bedeutung: das Erbgut der Patienten beziehungsweise das genetische Profil von Zellen kann ebenfalls wichtige Informationen für die Therapie liefern.

Mit Hilfe molekularer Diagnosemethoden und durch die Analyse von besonderen Biomarkern ist es möglich, die spezifischen genetischen Merkmale von Erkrankungen zu identifizieren. Damit verbunden ist die Aussicht, Patienten die Therapie anbieten zu können, die am besten zu dem persönlichen genetischen Krankheitsprofil passt und dadurch die größten Erfolgschancen bietet. Entsprechend gilt die Fokussierung auf das genetische Profil von Erkrankungen als viel versprechender neuer Ansatz in Forschung und Praxis. Dieser Ansatz wird häufig personalisierte Medizin genannt.

Die Entschlüsselung des menschlichen Genoms vor rund zehn Jahren hat maßgeblich dazu beigetragen, neue Therapien zu entwickeln, die besonders wirksam sind. Denn die Ursachen für zahlreiche Erkrankungen liegen im menschlichen Erbgut. Oft sind nicht die Gene die Krankmacher, sondern bestimmte Genänderungen und Mutationen, die sich im Erbgut eines jeden Menschen finden. Viele Gene steuern Stoffwechselprozesse in menschlichen Zellen. Manche Genänderungen können Krankheiten auslösen, andere haben einen Einfluss darauf, ob und wie ein Medikament bei einem Patienten wirkt. Kennt man das genetische Profil einer Krankheit, kann man sie gezielter angreifen – mit Arzneimitteln, die auf die zellulären Stoffwechselprozesse ausgerichtet sind, die aufgrund von Genänderungen entstehen. Diese krankheitsspezifischen Änderungen im Erbgut treten bei bestimmten Patientengruppen auf, die häufig so klein sind, dass man hier von personalisierter Medizin spricht. Im englischen Sprachraum werden zudem die Begriffe stratified medicine oder tailored medicine verwendet.

Erfolgreiche Anwendungen in der Krebstherapie

Zehn Jahre nach der Entschlüsselung des menschlichen Genoms werden personalisierte Behandlungsansätze bei einigen Erkrankungen bereits erfolgreich eingesetzt. In anderen Therapiegebieten hat die Forschung und Entwicklung in den letzten Jahren große Fortschritte erzielt, so dass voraussichtlich schon bald weitere personalisierte Behandlungen zur Verfügung stehen werden. Am weitesten vorangeschritten sind die Anwendungen der personalisierten Medizin bislang in der Krebstherapie – etwa bei der Behandlung von Brust- und Hautkrebs, Leukämie oder auch Lungenkrebs. „Die Tumormedizin spielt eine Vorreiterrolle auf dem Weg zur personalisierten Medizin“, bestätigt Mace Rothenberg, Senior Vice President, Clinical Development and Medical Affairs bei Pfizer. „In keinem anderen medizinischen Gebiet ist die Differenzierung so weit fortgeschritten wie in der Onkologie.“ Diese Entwicklung spiegelt die jüngsten Erkenntnisse der Krebsforschung wider. Allein beim Lungenkrebs weiß man heute, dass es mindestens sechs verschiedene Subtypen gibt, die nebeneinander existieren können und unterschiedliche genetische Ursachen haben. Auch bei anderen Krebsarten kennen Wissenschaftler inzwischen die genetischen Auslöser und entwickeln darauf ausgerichtete neue Wirkstoffe.

Die Vision hält schrittweise Einzug in den medizinischen Alltag, sie verändert die Arbeit von Ärzten und das Leben von Patienten. „Wir befinden uns am Anfang einer wirklichen Revolution in der Medizin“, so die Einschätzung des amerikanischen Genforschers Francis S. Collins.¹ Als Leiter des Humangenomprojektes war er an der Entschlüsselung des menschlichen Genoms beteiligt und wurde 2009 zum Direktor der amerikanischen National Institutes of Health berufen. Collins geht davon aus, dass die personalisierte Medizin deutlich wirksamer sein kann als traditionelle Behandlungen gemäß des Ansatzes „One size fits all“ („Ein Medikament für alle“). Für die Medizin sei diese Erkenntnis ein „dramatischer Paradigmenwechsel.“ 

Für den Alltag in der Arztpraxis bedeutet dieser Paradigmenwechsel, dass sich – Hand in Hand mit weiteren Fortschritten in der personalisierten Medizin – Diagnose und Behandlung vieler Krankheiten grundlegend ändern könnten. Ob ein Medikament für die Behandlung eines Patienten geeignet ist, wird künftig bei immer mehr Erkrankungen vorab mit einem Blut- oder Gewebetest ermittelt. Dadurch lässt sich überprüfen, ob die Therapie mit einem bestimmten Wirkstoff voraussichtlich den gewünschten Erfolg bringen wird. Beim molekularen Test werden im Rahmen der Diagnose meist Biomarker gesucht – so nennt man organische Substanzen wie Zellen oder Proteine, die zum Nachweis einer Erkrankung herangezogen werden können. 

Effektivere Behandlungen

Für die Patienten birgt die personalisierte Medizin die Chance auf eine besonders wirksame Behandlung. Der Einsatz von Therapien, die bei einigen Patienten wenig wirksam oder sogar wirkungslos sind, kann so besser vermieden werden. Zugleich steigt die Effizienz im Gesundheitswesen. Denn durch die molekularen Tests, die im Rahmen der Diagnose durchgeführt werden, lassen sich Behandlungen vermeiden, die nicht den gewünschten Erfolg bringen. Davon profitieren nicht nur die Patienten, sondern das Gesundheitssystem als Ganzes, weil die vorhandenen Ressourcen effizienter eingesetzt werden können. Eine wichtige Rolle spielen dabei die sinkenden Kosten für Gentests. Während eine Genom-Analyse im Jahr 2000 noch mit rund 500.000 Dollar zu Buche schlug, betrugen die Kosten für eine Genom-Sequenzierung 2010 nur noch rund 50.000 Dollar. Experten schätzen, dass der Preis schon bald unter die 1000-Dollar-Schwelle fallen wird. „In ein paar Jahren wird die Sequenzierung eines kompletten Krebs-Genoms für einige Hundert Dollar erhältlich sein“, so die Prognose einer Wissenschaftlergruppe um den britischen Krebsforscher Ultan McDermott, die kürzlich in der renommierten US-amerikanischen Fachzeitschrift „New England Journal of Medicine“ veröffentlicht wurde.²

Künftig wird die Zahl der verfügbaren personalisierten Behandlungen weiter steigen. Denn in vielen Therapiegebieten werden derzeit neue Medikamente erforscht, davon einige bereits in klinischen Studien geprüft. Für viele Patienten eröffnen sich dadurch schon heute neue Behandlungsoptionen. Wenn es noch keinen zugelassenen Wirkstoff gibt, kann die Behandlung im Rahmen einer klinischen Studie sinnvoll sein. Nach einer erfolgreichen Biomarker-Testung haben manche Patienten die Möglichkeit, an einer klinischen Studie teilzunehmen. 

Zu den neuen Herausforderungen für Ärzte gehört deshalb auch die Aufklärungsarbeit im Dialog mit den Patienten. Wichtig ist zu erklären, warum die molekulare Diagnostik in vielen Fällen sinnvoll sein kann und wie die neue Strategie der Behandlung funktioniert. Manchmal müssen auch Missverständnisse geklärt werden, denn personalisierte Medizin bedeutet nicht, dass jeder Patient künftig sein eigenes Medikament bekommt. Vielmehr bedeutet die Personalisierung der Behandlung, dass die Wirkstoffe auf bestimmte Patientengruppen ausgerichtet sind, die ein gemeinsames genetisches Merkmal aufweisen. Wie groß diese Patientengruppen sind, hängt vom jeweiligen genetischen Merkmal und von den vorhandenen Wirkstoffen ab. Manche Medikamente sind für die Behandlung von vielen Patienten geeignet, andere werden nur bei einer kleinen Gruppe verordnet. 

Modellprojekte in Großbritannien und Frankreich

Die personalisierte Medizin verspricht einen breiten Nutzen. Ob und wann dieser Nutzen bei den Patienten ankommt, das ist nicht nur eine Frage von Forschungserfolgen. Es hängt auch davon ab, wie schnell die Strukturen im Gesundheitswesen entsprechend angepasst oder ausgebaut werden können. Gefragt ist eine flächendeckende Infrastruktur für molekulare Diagnostik, wie sie derzeit beispielsweise in Großbritannien und Frankreich aufgebaut wird. In beiden Ländern wird das Ziel verfolgt, alle Krebspatienten im Rahmen der Diagnose routinemäßig auf Biomarker zu untersuchen und auf diesem Weg schon heute die nötigen Informationen für die personalisierten Behandlungen der nahen Zukunft zu sammeln.

Was in Frankreich und Großbritannien bislang nur für Krebspatienten vorgesehen ist, könnte schon bald auch in anderen Ländern und in anderen medizinischen Disziplinen zum Standard der Versorgung gehören: Diagnosen und Behandlungen in interdisziplinären Netzwerken, in denen Allgemeinmediziner, Fachärzte, Pathologen und Kliniken gemeinsam an immer passgenaueren medikamentösen Therapien für bestimmte Patientengruppen arbeiten.

Quellen

1. Francis S. Collins: The language of life: DNA and the revolution in personalized medicine, Harper-Collins 2009, p. 14
2. Ultan McDermott, James R. Downin, Michael R. Stratton: Genomics and the Continuum of Cancer Care, New England Journal of Medicine; 2011; 364: 340-350