Ärzte Zeitung, 21.12.2010

Hintergrund

Personalisierte Medizin wäre nicht erst übermorgen, sondern schon heute möglich

Die Komplexität des menschlichen Proteoms lässt individualisierte Therapiekonzepte noch als Zukunftsvision erscheinen. Dabei wäre schon jetzt einiges umsetzbar.

Personalisierte Medizin wäre nicht erst übermorgen, sondern schon heute möglich

Durch komplexe statistische Methoden lassen sich sich zeitlich verändernde Proteinmuster identifizieren.

© foodmaster / fotolia.com

Von Thomas Meißner

Mit der personalisierten Medizin ist ein Diagnose- und Behandlungskonzept gemeint, das auf den individuellen Patienten zugeschnittene Pharmakotherapien erlaubt, so dass Wirkungen maximiert und Nebenwirkungen minimiert werden können und auch kosteneffizienter behandelt werden kann. So werden Patienten, bei denen man von vornherein weiß, dass eine Therapie nicht anschlagen wird, diese nicht erhalten, und es könnten die bestwirksamen Therapeutika für den spezifischen Patienten ermittelt werden.

Wer jedoch glaubte, mit der Entschlüsselung des Human-Genoms und den heutigen Möglichkeiten der sehr raschen Genomanalyse setze man bereits einen Fuß über die Schwelle des Tors in ein neues medizinisches Zeitalter, der findet sich in einer völlig neuen Welt wieder. Einer Welt, in der die Orientierung äußerst schwer fällt, im Moment jedenfalls.

Überrascht waren Wissenschaftler ja darüber, dass das menschliche Genom mit etwa 20 000 Genen viel kleiner ist als angenommen. Auch die Varianz von Mensch zu Mensch liegt vielleicht bei nur etwa einem Prozent oder weniger. Warum sind Menschen dann so verschieden? Weil die Komplexität auf ganz anderer Ebene besteht. Nämlich wenn die Information entpackt und in "Taten" umgesetzt wird. So gebe es wahrscheinlich ein bis zwei Millionen Boten-RNA-Moleküle (mRNA), sagte Professor André Schrattenholz von der Proteosys AG beim Pharmaforum 2010 in Mainz.

Manchen Genen könnten bis zu 40 000 mRNA-Moleküle zugeordnet werden. Dramatisch wird es auf der Ebene der Proteine. Es ist nicht nur die Zahl unterschiedlicher Eiweiße. Hinzu kommt eine Zeitkomponente. Teilweise innerhalb von Mikro- oder Millisekunden verändern sich die Proteine etwa bei einer Infektion, und es entstehen völlig neue Moleküle. Andere Moleküle bleiben lebenslang bestehen. Es kommt also nicht nur darauf an, ob man Moleküle in irgendeinem Zusammenhang identifiziert, sondern auch darauf, zu welchem Zeitpunkt man sie sich anschaut - ein analytisches Problem.

Die Zeit sei eine bislang völlig unterschätzte biologische Dimension, meint Schrattenholz. Wie sich ein individuelles Genom in eine Proteinwelt übersetzt, eröffne damit "Galaxien von Möglichkeiten". "In der Proteomik haben wir im Unterschied zur Genomik überhaupt keine Chance, diese ganzheitlich anzuschauen, sondern man muss sich mit Schnappschüssen begnügen." Ein Schnappschuss erfasst dabei vielleicht 10 000 Moleküle. Mit welcher Methodik man diese "biologische Suppe" systematisieren soll, ist unter Wissenschaftlern umstritten. Eine Möglichkeit sind komplexe statistische Methoden, mit denen man sich zeitlich verändernde Proteinmuster identifizieren möchte.

Gleichzeitig bedeutet die Tatsache der Übersetzung eines kleinen Genoms in die komplexe Proteomwelt, dass sich viele Signalwege überlappen und redundant sind. Dadurch braucht es künftig vielleicht gar nicht viele neue Medikamente, sondern lediglich Kombinationen von bekannten Wirkstoffen für spezifische Patienten. Man wird sich künftig also womöglich verstärkt alte Substanzen erneut genauer anschauen, ebenso Substanzen, die Verlierer in frühen Entwicklungsphasen waren, weil sie (scheinbar) nicht genug wirkten.

Solche Nachrichten lassen die personalisierte Medizin dann doch gar als nicht mehr in so weiter Ferne liegende Option erscheinen. Und in der Tat ließe sich personalisierte Medizin schon heute realisieren, wenn man bereits vorhandenes Wissen nutzen und politische Entscheider dies unterstützen würden. So werde die Frage des Ansprechens und Nichtansprechens auf Medikamente zurzeit fast gar nicht berücksichtigt, kritisierte der Frankfurter Pharmazeut Professor Theo Dingermann.

Bis zu einem Viertel der Patienten sind resistent gegen Clopidogrel, was nach koronaren Stentimplantationen unter Umständen lebenswichtig ist. Bei ACE-Hemmern werden bis zu 30 Prozent Non-Responder gezählt, bei Statinen bis zu 40 Prozent und bei Antidepressiva bis zu 50 Prozent. Und zwar aus labortechnisch längst zu identifizierenden Problemen bei der Metabolisierung der Mittel.

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