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SENDETERMIN Mo, 11.9.2017 | 8:30 Uhr | SWR2

Krebsdiagnose mit Blut Bessere Behandlung dank Flüssigbiopsie

Mit einem Bluttest Brustkrebs erkennen - das versprechen jetzt Heidelberger Forscher. Doch nicht ihr neuer Test ist die Revolution - sondern das ganze Prinzip dahinter: Die Flüssigbiopsie - auch Liquid Biopsy genannt.

Liquid Biopsy: Das Prinzip

Tumore bestehen aus besonders schnell wachsenden Zellen. Bei ihnen ist das genetische Programm aus den Fugen geraten. Die Zellen sterben dann auch schneller und entlassen ihren genetischen Inhalt in den Blutstrom. Im Blut wird die genetische Information in seine Einzelteile zerlegt. Auf diese Weise hinterlässt ein Krebsgeschwulst hinterlässt winzige Spuren im Blut, die sich immer besser messen lassen.

Bluttest bei Krebs

Darauf beruht die Idee: Krebsdiagnose per Bluttest – Wissenschaftler forschen daran seit Jahren weltweit, mit unterschiedlichen Erfolgen. Gerade bei Brustkrebs waren solche Bluttest immer unzuverlässig, die Trefferquote war viel zu niedrig. Das könnte sich durch neue Verfahren aus Heidelberg ändern. Entwickelt haben es Forscher des Universitätsklinikums Heidelberg zusammen mit der HeiScreen GmbH - einer Ausgründung des Klinikums.

Prof. Reinhard Sohn und Prof. Sarah Schott

Prof. Dr. med. Christof Reinhard Sohn, Geschäftsführender Ärztlicher Direktor der Universitäts-Frauenklinik Heidelberg und Prof. Dr. Sarah Schott, Sektionsleiterin Translationale Frauenheilkunde und Leitung Familiäre Krebserkrankungen an der Universitäts-Frauenklinik Heidelberg, haben den Bluttest im Wesentlichen entwickelt.

Hohe Trefferquote - aber nur bei manchen

Die Heidelberger Forscher sagen, mit ihrem neuen Bluttest lassen sich bei bestimmten Frauen 80-90 Prozent der Krebserkrankungen im Frühstadium erkennen. Das wäre eine Trefferquote vergleichbar der Mammographie. Diese hohen Erfolge erreichen sie konkret bei Frauen unter 50 und die aufgrund von Brustkrebsfällen in der Familie ohnehin ein erhöhtes Risiko haben. Unter denen gibt es auch Frauen, bei denen eine Mammographie gerade nicht geeignet ist, weil sie ein zu dichtes Brustgewebe haben. Für diese spezielle Gruppe könnte der Test sich zur Früherkennung eignen.

Niedrigere Sensitivität bei über 50-jährigen

Bei Frauen über 50 erkennt der Test nur 60 Prozent der Krebserkrankungen – das ist zu wenig, um als Alternative zu einer Mammographie in Frage zu kommen. Die Forscher sehen den neuen Test deshalb nicht als Alternative zur Mammographie, sondern als Ergänzung. Sie haben ein Patent darauf angemeldet und wollen ihn noch 2019 auf den Markt bringen.

Studie noch nicht abgeschlossen

Der Freiburger Onkologe Prof Robert Zeiser hält die Ergebnisse für sehr vielversprechend und zukunftsweisend. Er rät aber auch, den weiteren Verlauf der Studie abzuwarten, denn diese ist noch nicht abgeschlossen, bisher sind  900 Frauen von den geplanten 2000 Frauen getestet worden.

Vorteile gegenüber Mammographie

Je eher Krebs erkannt wird, desto besser lässt er sich behandeln – bisher allerdings ist die Früherkennung aufwendig und oft auch unangenehm: das gilt für Röntgenuntersuchungen der Brust genauso wie für die Darmspiegelung. Vielleicht aber lassen sich in einigen Jahren manche Tumore ganz einfach mit einem Bluttest aufspüren. „Liquid Biopsy“, flüssige Biopsie heißt dieser Ansatz.

Ein  Bluttest soll künftig bei der Früherkennung von Brustkrebs eine Alternative sein

Ein Bluttest soll künftig bei der Früherkennung von Brustkrebs eine Alternative sein

Acht Krebsarten - Unterschiedliche Erfolge

Schon 2018 berichteten US-Wissenschaftler von einen Bluttest, der acht verbreiteten Krebsarten Alarm schlagen soll. Die Wissenschaftler haben die Ergebnisse im Januar 2018 in der Zeitschrift „Science“ veröffentlicht. Sie haben das Blut von rund 1000 Patienten untersucht und konnten im Schnitt in siebzig Prozent der Proben einen Tumor entdecken. Das ist für den klinischen Einsatz immer noch viel zu wenig – und bei manchen Krebsarten lag die Trefferquote auch noch deutlich niedriger: Brustkrebs zum Beispiel fiel im Test nur bei jeder dritten Patientin auf - hier brächte der neue Test aus Heidelberg wirklich Fortschritte.

Positive Ausnahme ist Leberkrebs: hier wurde tatsächlich jeder Tumor richtig erkannt, und zwar selbst im Frühstadium der Erkrankung. Auch Tumore der Eierstöcke konnten die Wissenschaftler mit dem Test fast immer aufspüren. Hoffnung macht auch die nur minimale Quote an Fehlarmen durch den Bluttest. Insgesamt aber waren die Ergebnisse gerade für frühe Tumore, die sich noch gut operieren lassen, nur sehr mäßig – nicht einmal bei der Hälfte der Fälle schlug der Test Alarm. Die Methode muss also noch deutlich verbessert werden, ehe sie für die Früherkennung in Frage kommt. Trotzdem ist der neue Ansatz vielversprechend

Einsatz der Bluttests in der Therapie

Eine verlässliche Früherkennung per Bluttest ist das Fernziel. Doch auch in der Therapie kommen sie zum Einsatz - wenn der Krebs also schon da ist. Aus der Tumor-DNA können Pathologen herauslesen, ob der Krebs sich verändert hat, ob er Mutationen entwickelt hat, die dazu führen können, dass das gerade verabreichte Medikament nicht mehr wirkt.

Genetische Analyse als Grundlage individualisierter Therapie

Ist der genetische Fingerabdruck der Krebszellen bekannt, können daraus die richtigen Medikamente entwickelt werden. Diese personalisierten Medikamente blockieren – nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip – die für das Wachstum verantwortliche Stelle im Tumor. Sie wirken aber nur, wenn ein bestimmtes Gen aktiv ist. Deshalb ist die Genanalyse von Tumorgewebe in der Krebsbehandlung heute Routine.

Krebszellen - 3D Rendering

Krebszellen - Chemotherapie bald überflüssig?

Risikoreiche Probenentnahme per Punktion
Bislang war es oft sehr schwierig, und für die ohnehin geschwächten Patienten mitunter sehr gefährlich, an das Tumorgewebe heranzukommen. In einfachen Fällen wird unter örtlicher Betäubung zum Beispiel mit einer Hohlnadel durch die Bauchdecke bis in den Lebertumor gestochen und ein winziges Stück Gewebe heraus gestanzt. Sitzt der Tumor an einer nicht so leicht zugänglichen Stelle des Körpers, ist sogar eine Operation samt Vollnarkose notwendig. Ein enormer invasiver Eingriff also, der riskant, teuer und nicht immer von Erfolg gekrönt ist.

Dazu kommt erschwerend: Die genetische Zusammensetzung eines Tumors ist nicht an allen Stellen gleich. Für eine aussagekräftige Analyse müsste der Arzt mit der Punktionsnadel tatsächlich genau in den Teil des Tumors stechen, der die therapieentscheidende DNA-Information beinhaltet. Entnimmt er das Gewebe ein paar Millimeter weiter links oder rechts, kann das zu einem komplett anderen Analyseergebnis führen. Und schlimmstenfalls eben auch zu einer falschen Therapie, die dem Patienten keinerlei Nutzen beschert. Die Nebenwirkungen hätte er trotzdem.

Ärzte während der Operation im Operationssaal

Gewebeproben von Krebszellen sind oft nur operativ zu bekommen

Krebs-DNA im Blut

Mit der Flüssigbiopsie lassen sich Aussagen über die Gesamtmutation des Tumors treffen. Denn analysiert wird jetzt nicht mehr das Gewebe, was an einer einzigen Stelle des Tumors entnommen wurde, sondern das Blut des Krebspatienten.

Auch Metastasen geben Krebs-DNA ins Blut ab. Und sie alle werden bei der Blutuntersuchung in einem einzigen Schritt auf Mutationen analysiert. Die Übereinstimmung im Vergleich zur Gewebediagnostik liegt bei 93 Prozent. Das ist ein sehr guter Wert.

Nachteile der Flüssigbiopsie
Ein Nachteil der Flüssigbiopsie ist, dass sich bei Mutationen nicht unbedingt sagen lässt, ob diese Mutationen beispielsweise von der Lungen- oder von der Lebermetastase kommen. Eine Information, die die Ärzte aber nur dann zwingend wissen müssten, wenn sie die Tumore chirurgisch entfernen oder sie bestrahlen wollten. Bei der systemischen Chemotherapie spielt es allerdings keine Rolle wo die Mutationen sitzen. Die Therapie wirkt auf den ganzen Körper.

Meilenstein in der Medizin?

Dass Primärtumore und Metastasen ganze Krebszellen oder winzige Fragmente von Krebs-DNA ins Blut abgeben, ist keine neue Erkenntnis. Doch erst die rasante Technologieentwicklung mit hochsensitiven Testverfahren gepaart mit neuen Erkenntnissen aus der Grundlagenforschung machen diese medizinische Revolution möglich.

Durch das Entschlüsseln des genetischen Codes gewinnen Pathologen, Laboranten und Ärzte überlebenswichtige Informationen aus der Krebszelle, die eine möglichst präzise und nebenwirkungsarme Behandlung von Krebspatienten erlaubt. Das Wissen, nach welchen Mutationen die Experten im Blut der Krebspatienten suchen müssen, ist in internationalen Datenbanken gesammelt.

Bessere Lokalisierung

In der anfangs erwähnte US-Studie wiederum haben die Wissenschaftler erstmals im Blut sowohl winzige Schnipsel von Tumorerbgut zusammen mit krebstypischen Eiweißspuren untersucht. Diese Doppelstrategie macht es möglich, zumindest in einigen Fällen auch zu erkennen, wo genau der Tumor im Körper sitzt: nur wenn klar ist, ob der Krebs in Magen, Lunge, Brust oder ganz woanders wuchert, können Ärzte nach dem Bluttest gezielt mit Röntgenaufnahmen danach suchen.

Bei 83 Prozent der Probanden konnten die Forscher immerhin zwei mögliche Krebsorte identifizieren; ganz exakt klappte es bei rund 60 Prozent.

Bis zur aussagekräftigen Analyse per Flüssigbiopsie gibt es einige Hürden:

  • Bei der Blutabnahme: Ob das Röhrchen mit dem Blut geschüttelt wird oder nicht, ob es direkt in den Kühlschrank kommt oder erst 30 Minuten später – all das hat Einfluss auf die darin schwimmenden winzigen DNA-Stückchen. Bislang gibt es dafür keine einheitlichen Qualitätsstandards und Richtlinien. Dafür ist das Verfahren der Flüssigbiopsie zu neu.
  • Die Krebs-DNA-Fragmente im Blut sind sehr vergänglich. Schon nach zwei Stunden sind sie in der Blutprobe nicht mehr nachweisbar. Doch bislang gibt es kaum Labore, die die Liquid Biopsy durchführen. Und so müssen die Blutproben quer durch die Republik geschickt werden – was länger als zwei Stunden dauert.
    Die Hildener Pharmafirma Qiagen hat Blutabnahmeröhrchen entwickelt, die mit einem bestimmten chemischen Zusatz versehen sind, der die kleinen Fragmente von DNA im Blut stabilisiert. Damit können die Proben sechs Tage bei Raumtemperatur durch die Gegend geschickt werden ohne dass sich dabei das das Profil wesentlich verändert. Rund zehn Jahre hat alleine die Entwicklung dieser speziellen Blutabnahmeröhrchen gedauert, die jetzt gerade auf den Markt kommen.
  • Ohne Gewebeprobe geht es nicht: Die korrekte Interpretation der Veränderungen im Erbgut setzt voraus, dass man aus dem Gewebe schon die primären Mutationen kennt. Im Moment wird also eine Tumorgewebebiopsie zu Beginn der Krankheit gemacht und für die Überwachung der Erkrankung möglichst die schonende aber aussagekräftige Flüssigbiopsie eingesetzt.
  • Die Flüssigbiopsie wird von den Krankenkassen nicht bezahlt. Damit das Verfahren in den so genannten EBM-Katelog übernommen wird, müsste es erst langjährige Studien dazu geben. Dafür ist das Verfahren noch zu neu. Im Moment wird die Flüssigbiopsie nur im Rahmen von Studien und an ausgewiesen Krebszentren eingesetzt. Zudem konzentrieren sich die Forscher weltweit auf die häufigsten und tödlichsten Krebsarten: Lungenkrebs, Darmkrebs und Brustkrebs.
  • Offene Fragen: Auch die aktuelle US-Studie ist unter Idealbedingungen entstanden, die Vergleichsgruppe mit mehr als 800 gesunden Probanden entspricht nicht dem klinischen Alltag. Jetzt müssen erst weitere große Studien zeigen, ob der Test auch bei Menschen mit Nervenleiden, Diabetes, akuten Entzündungen oder Virusinfektionen Tumorherde zuverlässig aufspüren kann.

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