Genchips erleichtern die Suche nach der richtigen Therapie

 

Ob eine Therapie anschlägt oder wirkungslos bleibt und wie hoch die nötige Dosierung eines Arzneimittels ist, hängt auch vom Erbgut des Patienten ab. Forscher des Deutschen Krebsforschungszentrums haben einen Gentest entwickelt, mit dem sich der Erfolg einer bestimmten Chemotherapie, bei der drei Medikamente kombiniert werden, bei Brustkrebs vorhersagen lässt. Bei jeder dritten bis vierten Brustkrebspatientin bilden sich Tumoren nach dieser Behandlung vollständig zurück. Die anderen Betroffenen sprechen dagegen nur wenig oder gar nicht auf die Therapie an. Da eine Chemotherapie immer auch mit Nebenwirkungen einhergeht, ist es hilfreich, wenn schon im Vorfeld festgestellt werden kann, ob diese Art der Behandlung auch wirklich Erfolg versprechend ist.

Für die Untersuchung wird der Patientin etwas Tumorgewebe entnommen. Mit einem Genchip – einem kleinen Hightech-Instrument zur Generkennung - identifizieren die Wissenschaftler dann in den Krebszellen ein bestimmtes Muster an Genaktivitäten, das eben jene Tumoren kennzeichnet, die durch diese Chemotherapie zerstört werden. Das auch als „Signatur“ bezeichnete Muster dieser Tumoren umfasst die Aktivität von 500 verschiedenen Genen. Die meisten davon tragen die Information für Eiweißmoleküle, die an der Reparatur des Erbgutes oder am „programmierten Zelltod“ beteiligt sind oder die wiederum die Aktivität anderer Gene beeinflussen. „Der programmierte Zelltod“ ist ein Selbstzerstörungsmechanismus, mit dem sich Zellen selbst vernichten können, wenn sie zu viele Schäden haben. Bei Krebszellen ist diese Funktion defekt.

Wird bei der Untersuchung eine bestimmte Signatur gefunden, stehen die Chancen gut, dass die Behandlung anschlägt und der Tumor komplett vernichtet wird. Andere Signaturen deuten unter Umständen darauf hin, dass eine bestimmte Chemotherapie wenig ausrichten kann. Ob und wann der Test im klinischen Alltag genutzt werden kann, sollen nun weitere Untersuchungen zeigen.

Auch ein forschendes Pharmaunternehmen hat bereits einen Genchip entwickelt, der dazu verhelfen könnte, dass Ärzte die Therapie für ihre Brustkrebspatientinnen maßschneidern können. Denn Brustkrebs ist nicht gleich Brustkrebs. Mithilfe des Genchips lassen sich verschiedene Brustkrebsformen voneinander unterscheiden. Für jede Form gibt es ein charakteristisches Muster an Genaktivitäten, das auf die Eiweißausstattung der Krebszellen schließen lässt. Da jedes Krebsmedikament gezielt bestimmte Eiweißmoleküle angreift, könnte so ein Muster dabei helfen, die wirksamste Therapie zu finden. Außerdem ließen sich die Nebenwirkungen reduzieren.

Ein anderer Genchip, der bereits im Einsatz ist, macht Jagd auf zwei menschliche Gene, die für den Abbau von etwa einem Viertel der in Deutschland verschriebenen Arzneimittelwirkstoffe verantwortlich sind. Diese Gene kommen in der Bevölkerung in unterschiedlichen Varianten vor. Von der individuellen Variante hängt es ab, wie lange und wie stark Arzneimittel wirken. Bei so genannten schnellen Metabolisierern verbleiben die Wirkstoffe nur kurze Zeit im Blut und werden sehr schnell wieder abgebaut und ausgeschieden. Die Folge: Die normale Wirkstoffdosis wirkt nur sehr gering oder gar nicht. Dagegen ist die Wirkstoffkonzentration im Blut der langsamen Metabolisierer über lange Zeit sehr hoch, so dass schon die normale Dosis zu stark sein kann. Mit dem Gentest lassen sich für eine Reihe von Krankheiten die richtige Wirkstoffdosis und das richtige Medikament für den einzelnen Patienten finden.

Genchips sind eine Art Minilabor. Ein Chip ist nicht größer als ein Daumennagel. Um darauf alle gesuchten genetischen Faktoren analysieren zu können, wird der Glasträger des Chips wie ein Schachbrett in hunderte bis tausende Felder unterteilt. Jedes Feld präparieren die Forscher so, dass dort nur ein bestimmtes Gen oder eine bestimmte Variante eines Gens hängen bleibt. Gibt man eine Probe des Erbgutes eines Patienten darauf, suchen sich die einzelnen Gene ihr Pendant auf dem Chip und bleiben in „ihrem“ Feld sitzen. Daraus ergibt sich ein für den individuellen Patienten spezifisches Muster.