Ärzte Zeitung, 25.02.2005


Ob ein Krebspatient von einer Therapie profitieren wird, dürfte sich bald auch routinemäßig gut abschätzen lassen. Möglich machen dies Gen-Chips. Doch wie steht es um den Umgang mit den Gen-Daten? Gefordert wird dafür ein umfassendes Gesetz.

Vor der Therapie kommt der Gen-Test

Die Chip-Technik erlaubt es, einzelne Krebsmutationen ausfindig zu machen / Metastasierungspotential ablesbar

Die Testergebnisse auf dem Gen-Chip in der Hand des Forschers werden auf dem Monitor eines Computers als Farbmuster dargestellt. Foto: Hoffmann-La Roche

Von Nicola Siegmund-Schultze

Wie lassen sich Malignome frühzeitig erkennen? Wie maligne ist ein Tumor? Wird eine Therapie sein Wachstum stoppen können? Das sind die praxisrelevanten Fragen in der klinischen Onkologie. Das wichtigste Werkzeug dafür: der Biochip.

In der Tumorpathologie ist es das Ziel, mit Gen-Chips (Microarrays) die Frühdiagnose, aber auch ein genaues Tumorstaging möglich zu machen und zu erkennen, wie stark ein Tumor zur Metastasierung neigt, um die Therapie anpassen zu können.

Zum Teil angewendet werden Chips bereits beim Mamma-Ca und bei hämatologischen Tumoren. An der Johns-Hopkins-Uni in Baltimore etwa ist ein Genchip entwickelt worden, der maligne Zellen in der Lavage der Brustdrüsengänge von Hochrisikopatientinnen anzeigt. Zytologische Kriterien reichen of nicht aus, um zu beurteilen, ob es sich bei einer Zelle um eine Krebszelle handelt.

Die Arbeitsgruppe um Professor Saraswati Sukumar in Baltimore hat fünf Stellen im Genom gefunden, an denen Mamma-Ca-Zellen anders als gesunde Zellen mit Methylgruppe besetzt und somit verändert sind. Der Test lieferte bei mehreren hundert Frauen mit hohem Risiko (Mutationen in den Genen BRCA-1 und -2) richtig positive Befunde noch nicht erkannter Mammakarzinome. Für ein Massenscreening mit Biochips würde sich statt der aufwendigen Lavage aber über die Brustwarze abgepumpte Drüsenflüssigkeit eignen.

Wenn Brustkrebs in frühen Stadien entdeckt wird, ist die nächste Frage, wie maligne die Zellen sind. Ein Team um den niederländischen Wissenschaftler Dr. René Bernards vom Krebsinstitut in Amsterdam hat mit Biochips 70 Gene identifiziert, die bei Mammakarzinomen der Stadien I und II anzeigten, ob ein Tumor wahrscheinlich Fernmetastasen bilden wird oder nicht, und zwar unabhängig vom Lymphknotenbefall.

Eine erste klinische Studie mit 295 Frauen, die jünger als 53 Jahre waren und ein primäres Mammakarzinom hatten, ergab, daß sich die Prognose mit Hilfe des Biochips deutlich zuverlässiger stellen ließ als mit den herkömmlichen Methoden. Die Genauigkeit der Vorhersage mit der Genanalyse lag bei 80 bis 90 Prozent. Jetzt wird das System gerade in einer Studie mit mehr als 5000 Teilnehmerinnen getestet. Die Analysen bestätigen: Primärtumoren haben ein Metastasierungspotential, das sich über ihr Genexpressionsmuster erkennen läßt.

Für die Krebstherapie sehr nützlich wären dann Vorhersagen dazu, ob ein Patient vermutlich von einer Chemotherapie profitieren wird. Für das Mamma-Ca wurde dies in einer kleinen US-Studie mit 60 operierten Frauen mit einem Genexpressions-Chip getestet. Damit läßt sich das Ansprechen der Frauen mit positivem Hormonrezeptorstatus (Östrogen- und/oder Progesteron-Rezeptor-positiv) des nicht fernmetastasierten Tumors auf eine adjuvante Tamoxifentherapie abschätzen.

"Bei etwa einem Drittel der operierten Patientinnen tritt der Tumor trotz Tamoxifentherapie wieder auf", sagte Dennis Sgroi aus Boston in Massachusetts der "Ärzte Zeitung". Diesen Frauen lasse sich möglicherweise mit anderen Substanzen besser helfen. Der Test sei kurz vor der Marktreife.

Auch für andere gängige Therapien bei Mamma- sowie Bronchial-Ca entwickeln Forscher Sensibilitätsprüfungen per Genchip. Noch gibt es allerdings jede Menge Forschungsbedarf.

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Detektive aus dem Genlabor

Für die Suche nach den Ursachen von Krebs, aber auch bei der Diagnostik von Tumoren und ihrer Klassifikation werden verschiedene DNA-Chips verwendet:

Mit Chips für die Gentypisierung läßt sich das Erbgut nach Punktmutationen (single nucleotide polymorphisms,SNPs), nach Genvervielfältigungen und nach Allelen untersuchen, die die Entstehung von Krebs begünstigen.

Das Methylierungsmuster von Genen macht ein anderer Typ von DNA-Chips sichtbar. Die Basis für diesen Biochip: Der Tumorentstehung voran geht häufig eine übermäßige Methylierung etwa von Tumorsuppressor-Genen, was die Gene inaktiviert.

Mit Genexpressionchips werden Genaktivitäten anhand der Boten-RNA sichtbar gemacht. Das sind die Zwischenstufen bei der Umwandlung der genetischen Information in Eiweißmoleküle. So läßt sich etwa erkennen, ob das Gen für einen krebsfördernden Faktor stärker als im gesunden Gewebe aktiviert ist. (nsi ) 

 

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"Gen-Tests in Medizin und Forensik"

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