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Zielgerichtete Therapie mit Biomarkertest

Zielgerichtete Therapien richten sich gegen bestimmte Eigenschaften der Krebszellen, die für das Tumorwachstum wichtig sind. Welche zielgerichtete Therapie geeignet ist, hängt von den biologischen Merkmalen des Tumors ab, die mithilfe eines Biomarkertests bestimmt werden können.

In den letzten Jahren konnten Forscher wichtige Erkenntnisse in Bezug auf die genetischen Eigenschaften von Krebszellen gewinnen – vor allem bei nicht-kleinzelligen Lungentumoren (NSCLC). Diese Eigenschaften dienen in bestimmten Fällen als Ansatzpunkt für eine zielgerichtete Behandlung. Um festzustellen, ob sich ein Tumor für diese zielgerichtete Therapie eignet, testet man dessen Gewebe auf sogenannte Biomarker. Denn nur wenn diese Eigenschaften vorhanden sind, kann die Behandlung nützen.

Wie funktioniert der Biomarkertest?

Um das Tumorgewebe genetisch untersuchen zu können, entnimmt der Arzt dem Patienten eine kleine Gewebeprobe. Diese Gewebeentnahme bezeichnet man als Biopsie. Anschließend wird das entnommene Gewebe von einem spezialisierten Labor, der Pathologie untersucht. Das Labor ermittelt durch den sogenannten Biomarkertest, ob bestimmte Gene des Tumors Veränderungen (Mutationen), aufweisen. Denn bei diesen genetischen Veränderungen setzen die spezialisierten Therapien an.

Bei nicht-kleinzelligem Lungenkrebs wird deshalb speziell nach Veränderungen in bestimmten Genen gesucht. Unter anderem werden folgende Gene bei der Testung auf Veränderungen genauer betrachtet:

  • das Epidermal-Growth-Factor-Receptor-Gen (EGFR-Gen),
  • das Anaplastische Lymphomkinase-Gen (ALK-Gen) und
  • das Proto-Onkogen-Tyrosin-Protein-Kinase-Gen (ROS1-Gen).

In vielen Fällen trägt eine genetische Veränderung in diesen Genen zum Wachstum des Tumors bei.

Der Biomarkertest gibt Aufschluss darüber, welche Genveränderung im Tumor vorliegt. Dadurch können die Patienten genau die Therapie erhalten, die eine individuelle Eigenschaft des Tumors angreift. Eine solche Behandlung heißt deshalb auch personalisierte Krebstherapie.

Was ist EGFR-positiver Lungenkrebs?

Liegt eine Mutation am EGFR-Gen vor, kommt es zu einer Veränderung des EGF-Rezeptors. Der EGF-Rezeptor sitzt in der Zellmembran und hat auf der Oberfläche eine Andockstelle für bestimmte Substanzen (Proteine). Ist der EGF-Rezeptor mutiert, werden vermehrt Wachstumssignale von der Zelle ausgesendet, wenn diese bestimmten Proteine an diesen Rezeptor binden. Die Signale regen die Tumorzellen zu unkontrolliertem Wachstum und übermäßiger Teilung an. Diese Veränderung der Tumorzellen am EGF-Rezeptor lässt sich bei rund zehn Prozent der Patienten nachweisen.

Was ist ALK-positiver Lungenkrebs?

Eine andere Form des NSCLC ist der ALK-positive Lungenkrebs. Bei etwa fünf Prozent der Patienten tritt eine Verschmelzung (Fusion) des ALK-Gens mit einem anderen Gen auf. Das ALK-Gen enthält die Information für einen Rezeptor. Durch die Verschmelzung entsteht ein ALK-Fusion-Gen. Das hat zur Folge, dass der ALK-Rezeptor nun dauerhaft aktiv ist und verstärkt Wachstumssignale die Zellen sendet. Dadurch kommt es zu einem unkontrollierten Wachstum des Tumors.

Was ist ROS1-positiver Lungenkrebs?

Etwa ein bis zwei Prozent der Patienten weisen eine Veränderung des ROS1-Gens auf. Auch diese Veränderung führt dazu, dass die normale Signalweiterleitung gestört ist. Ähnlich wie die Mutation beim ALK-Gen, führt die ROS1-Genmutation dazu, dass dauerhaft Wachstumssignale an das Tumorgewebe weitergeleitet werden. Alle drei bisher genannten Genveränderungen führen also auf ähnliche Weise zu einer schnellen Ausbreitung des Tumors.

Was ist die Blut-Hirn-Schranke?

Bei den beiden Arten ALK-positiver und ROS1-positiver Lungenkrebs treten vermehrt Hirnmetastasen auf. Um diese behandeln zu können, sind Medikamente notwendig, die auch im zentralen Nervensystem (ZNS) wirken und deshalb die Blut-Hirn-Schranke (BHS) überwinden können.

Einige moderne Arzneimittel können die BHS passieren und direkt im ZNS wirken. Sie vermindern das Wachstum sowie die Ausbreitung des Tumors im ZNS. Sie schützen nicht nur vor der Entstehung von Hirnmetastasen, sondern bekämpfen auch sehr wirksam bereits bestehende Metastasen im ZNS. Dadurch können Funktionseinschränkungen vermieden und verringert werden.

Die Blut-Hirn-Schranke ist ein natürlicher Schutz, durch den ein Eindringen von schädlichen Stoffen oder Proteinen in das ZNS verhindert wird. Damit Medikamente jedoch auch im ZNS wirken können, beispielsweise bei Hirnmetastasen, ist es nötig, diesen Schutzmechanismus zu umgehen.

Doch wie funktioniert die BHS? Welche Molekülen können sie passieren und welche nicht? Mehr Informationen dazu liefert das folgende Video

Wie kann das Tumorwachstum gebremst werden?

Um das Tumorwachstum zu stoppen, muss durch einen Biomarkertest zuerst herausgefunden werden, ob eine zielgerichtete Therapie überhaupt infrage kommt. Je nachdem, welche Mutation vorliegt, handelt es sich unter anderem um EGFR-, ALK-, oder ROS1-postiven Lungenkrebs. Für jede dieser genetisch ausgelösten Fehlfunktionen gibt es ein zielgerichtet wirkendes Medikament. Diese Medikamente nennt man auch Inhibitoren oder Hemmer. Sie setzen sich an den jeweiligen Rezeptor und verhindern (inhibieren = hemmen) die übermäßige Aussendung von Wachstumssignalen. Dadurch bremsen sie die unkontrollierte Teilung der Tumorzellen

Wie läuft der Biomarkertest ab?

Die Untersuchung des Tumorgewebes wird auch als Molekulardiagnostik bezeichnet und ist ein Prozess aus mehreren Schritten. Die einzelnen Schritte eines solchen Testablaufes werden im Folgenden anschaulich erklärt.

Quellen

¹ Krebsinformationsdienst I Gezielte Krebstherapie https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwjj_Oa1veHtAhWK3KQKHW4PBewQFjAAegQIARAC&url=https%3A%2F%2Fwww.krebsinformationsdienst.de%2Fbehandlung%2Fgezielte-krebstherapie.php&usg=AOvVaw3Ihi2QnwA-zD8mhP4P6zy1 (zuletzt abgerufen am 21.12.2020)

² Deutsche Krebsgesellschaft I Gezielte Krebstherapie https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwjj_Oa1veHtAhWK3KQKHW4PBewQFjAMegQIJBAC&url=https%3A%2F%2Fwww.krebsgesellschaft.de%2Fonko-internetportal%2Fbasis-informationen-krebs%2Ftherapieformen%2Fmolekularbiologische-therapie.html&usg=AOvVaw2Vs1TdAAD2Z3tJkmfudrEu (zuletzt abgerufen am 21.12.2020)

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