Krebs bekämpfen

Krebs an seinen Wurzeln packen und bekämpfen

Krebs - was ist das?

Krebs - was ist das eigentlich?

Die Diagnose kommt oft völlig unerwartet - und sie ist schockierend: Krebs. Doch was ist Krebs eigentlich? Im Laufe der Zeit gab es viele unterschiedliche Definitionen und Erklärungsversuche. Inzwischen aber ist nach übereinstimmender Meinung der Wissenschaft klar: Ausgangspunkt von Krebserkrankungen ist eine Veränderung an einem oder mehreren Genen in unserem Körper.

Damit ist Krebs also nicht - wie oft angenommen - eine Erkrankung eines einzelnen Organs, beispielsweise der Brust oder des Darms. Ursache ist vielmehr eine Genveränderung, die letztlich das extrem sensible Gleichgewicht unserer Körperfunktionen ins Wanken bringt und Krebs entstehen lässt.

Der Schlüssel für jede Krebserkrankung - und damit auch der Schlüssel für eine erfolgreiche Therapie - liegt also in den Genen des Tumors. Theoretisch scheint es ganz einfach: Veränderte Gene müssen identifiziert und der genaue Schaden herausgefunden werden. Und dann braucht es einen genauen Plan zur “Reparatur”.

Doch was in der Theorie so einfach klingt, ist in der Praxis eine riesige Herausforderung. Denn der Mensch hat um die 25.000 Gene. Von vielen weiß die Wissenschaft bis heute nicht, welche genaue Aufgabe sie eigentlich erfüllen.

Klar ist nur: Jedes dieser Gene trägt unsere Erbinformation in sich. Und die Gene kontrollieren die Aktivität unserer Zellen. Sie sind eine Art Code, welcher der Zelle sagt, was sie machen soll. Die Gene sind es also, die dafür sorgen, dass jede Zelle zum Wohle unseres Körpers funktioniert.

Doch manchmal verändert sich ein oder mehrere Gene. In einigen Fällen ist die Neigung dazu vererbt. Auch gealterte Zellen sind anfällig für Fehler und Mutationen. Meist tritt die Genveränderung plötzlich auf – mitten im Leben. Was der genaue Auslöser dafür ist, konnte bisher nur teilweise nachvollzogen werden. So gehören u.a. Tabak- sowie starker Alkoholkonsum oder übermäßige Sonneneinwirkung zu den bekannten krebsauslösenden Faktoren.

Wie auch immer die Genveränderung ausgelöst wird: Letztlich können diese Schädigungen der Gene dafür sorgen, dass der Code für die Zelle nicht mehr stimmt und seine Korrekte Funktion ausführen kann. Dies Zelle weiß, vereinfacht gesprochen, nicht mehr, was sie eigentlich machen soll. Chaos bricht aus: Die betroffene Zelle beginnt, sich auf Kosten der umliegenden Zellen unkontrolliert zu vermehren - diese Gewebe-Ausdehnung bezeichnet man als Tumor.

Häufigste Krebsarten

Molekulare Informationen 

Was können molekulare Informationen über Krebs verraten?

In der Behandlung von Krebs zeichnet sich derzeit ein einschneidender Wandel ab. Jahrzehntelang wurde entsprechend des vorhandenen Wissenstands vor allem auf Operationen, Strahlen- und Chemotherapie gesetzt. Doch diese haben klare Grenzen: Letztlich zielen diese Behandlungen immer auf Krankheitssymptome, aber niemals auf die eigentliche Ursache von Krebs.

Die moderne Wissenschaft setzt dagegen bei den Genen an, sie sagt: „Wenn wir den Patienten therapieren wollen, müssen wir uns die Gen-Veränderung des Tumors anschauen“. Es geht also darum, die Besonderheit der Tumor-DNA im Vergleich zur DNA der gesunden Zelle zu erkennen - und daraus die beste personalisierte Behandlungsmöglichkeit abzuleiten.

Doch das ist leichter gesagt als getan: Aufbau und Arbeitsweisen von Genen, DNA und Körperzellen sind hochkomplex. Genau die Veränderung zu finden, die die Krebsursache ist, entspricht der sprichwörtlichen Suche nach der Nadel im Heuhaufen.

Die Hoffnung hinter diesem molekularbiologischen Ansatz ist, dass dadurch eine, auf die Genveränderung zugeschnittene, Therapie möglich ist, die gleichzeitig die gesunden Zellen verschont. Deshalb spricht man auch von zielgerichteten Therapien (“targeted therapies”). Diese sind derzeit aber noch nicht bei allen Krebsarten möglich. Doch viele Wissenschaftler und Ärzte gehen davon aus, dass künftig Krebs nicht mehr entsprechend des Organs behandelt wird, in dem er auftritt. Sondern, dass die genetische Veränderung, die ihm zugrunde liegt, zielgerichtet bekämpft wird.

Für diese Bekämpfung müssen zunächst die krankmachenden Veränderungen gefunden werden. Dies geschieht durch die Analyse von Tumor-DNA in hochmodernen Instrumenten. In ihnen wird die DNA sequenziert, sozusagen in ihre Einzelteile zerlegt und der genetische Code ausgelesen. Ziel ist es, in dem Tumorgewebe DNA-Strukturen zu entdecken, die bewiesenermaßen krebsauslösend sind. Man will also der Krankheitsursache auf den Grund gehen - und diese dann zielgerichtet mit einem entsprechenden Medikament bekämpfen zu können. Die Zusammenführung der Multigen-Diagnostik und Bioinformatik zur Entdeckung von passenden Therapieoptionen nennt man molekulare Informationen.

Kernkompetenzen der modernen, personalisierten Medizin

Kernkompetenzen

FoundationOne® 

FoundationOne® – von der Biopsie zur präzisen Krebstherapie

Für die Nutzung von molekularen Informationen nimmt der Arzt zunächst eine Biopsie vor. Die dabei gewonnene Tumorprobe des Patienten schickt er an ein Spezial-Labor, dort wird die DNA sequenziert. Danach informiert das Labor in der Regel den Arzt über die Ergebnisse, dieser entscheidet dann über eine individuelle Behandlung. Doch diese Entscheidung sei sehr schwierig, sagen immer mehr behandelnde Ärzte. Im Berufsalltag haben sie oft gar nicht die Zeit, sich immer auf dem neuesten Stand der Wissenschaft zu halten. Das ist auch kaum zu schaffen: Fast wöchentlich werden derzeit neue Studien und Daten zu “targeted therapies” veröffentlicht.

Genau bei dieser Herausforderung setzt FoundationOne® an. Die Foundation Medicine Inc., Pionier der molekularen Informationen, bietet nicht nur molekulare Diagnostik an, sondern sie geht weiter: Die Ärzte werden mit relevanten molekularen Informationen versorgt, die den individuellen Patienten betreffen und dazu passende Therapiemöglichkeiten werden in einem Report zusammengefasst.

Konkret wird bei FoundationOne® die Tumor-DNA nicht nur durch eine High-Tech-Maschine gejagt, um sie auf Veränderungen in über 300 krebsrelevanten Genen zu testen. Vielmehr setzen sich nach jeder Sequenzierung nochmals hochqualifizierte Bioinformatiker an die Ergebnisse. Sie machen einen Abgleich mit großen Tumordatenbanken, welche genomische Informationen von hundertausenden Patienten enthalten sowie mit publizierten, verfügbaren Informationen weltweit. Und sie zeigen dem Arzt mögliche Therapiewege auf, wobei sie Zugriff auf alle zu diesem Zeitpunkt weltweit zugelassenen Therapien haben und klinische Studien einfließen lassen.

Ziel von FoundationOne® ist es, dem Arzt bei seiner täglichen Arbeit zu unterstützen, ihn nicht mit der Diagnostik allein zu lassen, sondern ihn auch mit Informationen zu therapeutischen Optionen zu versorgen. Am Ende entscheidet aber auch hier natürlich der Arzt über die Behandlungsmethode und die endgültige Therapie, die eingesetzt wird. Er kann sich dabei dank der molekularen Informationen aber auf ein breiteres Wissen stützen - und so hoffentlich die ideale Therapie für den jeweiligen Patienten finden.

Foundation One

Zukunft der Krebstherapie

Wohin entwickelt sich die Krebstherapie mit molekularen Informationen?

Der Einsatz molekularer Informationen in der modernen Krebstherapie kann Schicksale verändern: Patienten mit seltenen Krebsarten oder im fortgeschrittenen Stadium, bei denen alle bis dato verfügbaren Behandlungsmöglichkeiten ausgeschöpft sind, haben die Chance so doch noch eine zielgerichtete Therapie, z.B. über die Identifikation von passenden klinischen Studien, zu erhalten.

Gebraucht wird für diese Untersuchungen Tumorgewebe von der Größe etwa einer halben Erbse, um die darin enthaltene DNA als materiellen Träger der Gene zu analysieren. Das ist zwar nur eine geringe Menge, aber letztlich muss die Gewebeprobe immer durch eine Operation oder eine Biopsie gewonnen werden. Also durch einen Eingriff, der bei den meist schwerkranken Patienten immer mit Risiken behaftet sein kann.

Diesen Eingriff für Patienten, bei denen eine solide Biopsie nicht möglich ist, unnötig zu machen, ist derzeit eines der wichtigsten Forschungsfelder der Molekulargenetik. Das Zauberwort dabei heißt Flüssigbiopsie (“Liquid Biopsie”). Der Begriff ist aber genau genommen irreführend. Denn für die Untersuchung ist gerade keine Biopsie notwendig: Es reicht eine Blutprobe. Denn Tumorzellen geben auch Erbinformationen ins Blut ab, die wiederum auf Genveränderungen hin untersucht werden können.

Flüssigbiopsie

FoundationOne® Liquid

Mit FoundationOne® Liquid bietet Roche in Kooperation mit Foundation Medicine Inc. einen Liquid Profiling Service zur Nutzung von molekularen Informationen basierend auf einer Flüssigbiopsie an. FoundationOne® Liquid bietet Onkologen Unterstützung bei der Therapieauswahl, indem sie individuelle, tumorspezifische Informationen erhalten und dadurch die Behandlung ihrer Patienten noch präziser personalisieren können. Es kann ihnen als Werkzeug dienen, um die Diagnose mit Hilfe aktuellster molekularer Informationen und Evidenz, präzisiert auf den individuellen Krebs des Patienten, in den klinischen Kontext zu setzen. Eine Vielzahl von typischerweise bei Krebserkrankungen veränderten Genen wird beim FoundationOne® Liquid im Blut untersucht. Personalisierte Therapie erreicht dadurch eine neue Dimension: Denn Onkologen können diese genetischen Veränderungen mit relevanten zielgerichteten Therapieoptionen in ihre Entscheidungsfindung mit einfließen lassen, um die wirksamste und verträglichste Therapieoption für ihren Patienten zu wählen.  

Flüssigbiopsie