Pille nach Maß: Richtige Medikamente für unterschiedliche Patienten

Die Ära der Blockbuster ist vorbei. Künftig soll jeder Patient die Medizin bekommen, die am besten auf sein genetisches Profil zugeschnitten ist – und das möglichst ohne Nebenwirkungen.

Von Ingrid Dengg und Vanessa Voss

Als vor rund zehn Jahren das menschliche Erbgut entziffert wurde, war Hans Lehrach einer von tausend internationalen Wissenschaftern, die diese Mammutaufgabe bewältigt hatten. Heute sorgt der gebürtige Wiener und renommierte Genetiker selbst für Schlagzeilen. Zusammen mit Kollegen hat er ein Computermodell entwickelt, das eine auf das genetische Profil abgestimmte Krebstherapie ermöglichen soll. „Wir sequenzieren das Genom des Patienten, speisen diese Informationen in das System ein und können dann am PC ausprobieren, welche Medikamente am besten wirken“, sagt Lehrach, der mittlerweile auch Firmengründer ist. Alacris heißt das Start-up, das er zusammen mit anderen Forschern für den Vertrieb gründete.

Die Vision von maßgeschneiderten Medikamenten, die auf jeden einzelnen Patienten und Krankheitstyp abgestimmt sind, sorgt derzeit für einen wahren Boom an Forschungsprojekten und Studien. Auf diese Weise hofft man die hässlichen Nebenwirkungen in den Griff zu bekommen. In Deutschland leiden pro Jahr 500.000 Menschen an schwerwiegenden Begleiterscheinungen der Medikation, rund fünf Prozent sterben sogar daran.

Am ausgeprägtesten ist dieser neue Ansatz in der Onkologie, insbesondere bei Brust- und Darmkrebs. Aber auch bei viralen Infekten wie Hepatitis C oder bei Psychopharmaka gibt es bereits Produkte, die auf das genetische Profil der Patienten abzielen. Voraussetzung für diese individuelle Medikation sind aussagekräftige Diagnoseverfahren wie Gentests und die weitere Erforschung des menschlichen Stoffwechsels.

Die zunehmende Anzahl personalisierter Medikamente und Tests führt zu einem starken Marktwachstum. Boston Consulting erwartet ein Plus von jährlich 37 Prozent bis 2020. Große Chancen ergeben sich für Pharmafirmen wie Roche, die eine eigene Diagnostiksparte haben. Zudem profitieren Firmen, die in der Entwicklung von genetischen Tests und Biomarkern tätig sind.

Realität und Vision
Was die personalisierte Medizin bereits kann – und wo ihre Grenzen liegen.

Im Prinzip, erklärt der Wiener Genetiker Markus Hengstschläger, hat jeder Mensch die gleichen Gene, rund 25.000 Stück. Unterschiedlich ist nur der genetische Code, also die individuelle Anordnung der vier DNA-Komplementärbasen A, G, C und T (s. u.). Und genau da setzt die personalisierte Medizin an. Am Beispiel Hepatitis C: Die Standardmedikation für diese Viruserkrankung ist eine 48-wöchige Behandlung mit den Präparaten PEG-Interferon und Ribavarin. Doch nur ein Teil der Patienten spricht auf diese teure und nebenwirkungsreiche Therapie an. Mittlerweile weiß man, dass das mit Varianten des Gens IL 28B zusammenhängt. Seit etwa drei Jahren wird deshalb vor jeder Behandlung routinemäßig eine Untersuchung der entsprechenden DNA-Sequenz gemacht. Ähnlich gut funktioniert diese Methode bei der chronischen myeloischen Leukämie, wo die Beschaffenheit des so genannten Philadelphia-Gens entscheidend für die Wahl der Medikation ist. Bei Schizophrenie wiederum hängt es von der Analyse der Dopamin-D2-Rezeptoren an der Zelloberfläche ab, welche Therapie angesagt ist. In zwanzig Jahren, schätzt Hengstschläger, wird es für die Mehrzahl der Medikamente solche Tests geben. Bis dahin ist es allerdings ein weiter Weg. Denn nur wenige Krankheiten sind auf ein einziges Gen zurückzuführen. Volkskrankheiten wie Herzinfarkt, Diabetes oder Krebs hängen mit einer gewaltigen Fülle von biologischen Faktoren und Umwelteinflüssen zusammen. So können zum Beispiel Umfeld und Lebensstil dafür verantwortlich sein, ob ein bestimmtes Gen im Körper an- oder abgeschaltet wird. Hengstschläger: „Auch die Psyche spielt eine Riesenrolle bei der Steuerung der Gene. Aber das ist genauso Bestandteil der personalisierten Medizin der Zukunft.“ In der Forschung hat dieser Trend bereits einen gewaltigen Boom ausgelöst. Ob die Medizin dadurch wirklich billiger wird – darüber scheiden sich die Geister. „Diese These gibt es, und sie klingt recht gut“, meint die Medizinökonomin Claudia Wild skeptisch, „aber es gibt noch keine Evidenz dafür.“

Was sagen meine Gene?
Gentests sind heute bereits um 100 bis 200 Euro zu haben – allerdings nicht für jeden.

Bei der Interpretation der Gene ist die Wissenschaft seit der Entschlüsselung des menschlichen Erbguts bereits relativ weit fortgeschritten. Das Problem ist, dass wir mit diesem Wissen derzeit noch relativ wenig anfangen können. Was hilft es, wenn eine Person eine Prädisposition für Chorea Huntington aufweist, diese schwere Erbkrankheit aber nicht therapiert werden kann? In manchen Fällen ist dieses Tool allerdings doch recht nützlich – etwa wenn beim Neugeborenen-Screening Phenylketonurie diagnostiziert wird, eine genetisch bedingte Stoffwechselerkrankung, die zu verzögerter geistiger Entwicklung führt. Allerdings nur unter bestimmten Umständen, denn wenn die Babys eiweißfrei ernährt werden, entwickeln sie sich völlig normal. In Österreich ist der Zugang zu solchen Gentests streng geregelt. „Zuerst kommen die Leute in die genetische Beratung, in der wir die Begründung für ihr Interesse hinterfragen“, sagt Hengstschläger, der an der MedUni Wien das größte Diagnosezentrum dieser Art in Österreich leitet. Falls sich dabei eine sinnvolle Indikation ergibt, muss der Patient eine schriftliche Zustimmung zur Blutanalyse abgeben. Anschließend gibt es nochmals eine Beratung, denn die Menschen sollen mit dem Befund und den möglichen klinischen Konsequenzen nicht allein gelassen werden. Falsch interpretiert, könnten solche Tests nämlich unbegründete Ängste schüren und damit mehr Schaden als Nutzen anrichten. Die ­Kosten für solche Tests liegen bei 100 bis 200 Euro. In komplizierteren Fällen können es aber auch 1000 Euro oder mehr sein.

Getestet und verabreicht
In der Onkologie helfen Gentests, die passende Therapie zu finden und das Krebsrisiko vorherzusagen.

Die Nebenwirkungen haben es in sich. Wer an Krebs erkrankt und sich einer Chemotherapie unterziehen muss, für den stellt der Haarausfall nur eine von vielen Unannehmlichkeiten dar. Dass die Behandlung so aggressiv ausfällt, liegt vor allem daran, dass hier unspezifisch alle wachsenden Zellen zerstört werden. An dieser Schwachstelle setzen personalisierte Krebstherapien an. Hier sind die genetische Ausstattung des Patienten und die genetischen Veränderungen in einem Tumor dafür verantwortlich, ob ein Medikament wirkt – oder eben nicht. Die Grundlage für diese Art von Therapien bilden die Errungenschaften der Genomforschung, die technischen Fortschritte und die neuen Möglichkeiten der Medikamentenentwicklung. Als Klassiker gilt das Ende der neunziger Jahre eingeführte Brustkrebsmedikament Herceptin. Weitere Mittel gibt es gegen chronische myeloische Leukämie oder Darmkrebs. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass sie genau auf das Merkmal abstellen, das die Tumorzelle von gesunden Zellen unterscheidet. Im Umkehrschluss bedeutet das aber auch: Nur wenn dieses Merkmal vorhanden ist, entfaltet die Arznei ihre Wirkung. Die Verabreichung ist daher an eine entscheidende Bedingung geknüpft. Es muss ein Test vorliegen, der das Merkmal – bei Herceptin ist das der Wachstumsfaktorrezeptor HER2 – nachweist. Bei der genbasierten Krebstherapie gehen Test und Medikament somit Hand in Hand.
Die bis dato verfügbaren Medikamente stellen nur auf eine Veränderung ab, oftmals spielen aber mehrere Merkmale im Tumor eine Rolle. Für Kurt Zatloukal, Pathologie-Professor an der MedUni Graz, steht daher fest: „Wir benötigen noch ein weit besseres Verständnis der Zusammenhänge der biologischen Prozesse. Erst dann können wir wirklich von einer personalisierten Medizin sprechen.“ Gentests setzt die Onkologie aber nicht nur dann ein, wenn der Patient bereits erkrankt ist, sondern auch im Vorfeld. Auch hier ist Brustkrebs ein gutes Beispiel, da vor rund fünfzehn Jahren die Brustkrebsgene BRCA 1 und BRCA 2 entdeckt wurden. Seitdem kann mithilfe eines Tests geprüft werden, ob Frauen aus Risikofamilien, wo also bereits die Mutter und Großmutter erkrankten, ebenfalls einen Defekt in sich tragen. Ein positives Ergebnis ist allerding gleich zweifach schlimm. Denn Studien belegen, dass rund 85 Prozent der Frauen mit BRCA1 bzw. 2 im Laufe ihres Lebens an Brustkrebs und 65 Prozent an Eierstockkrebs erkranken. „Das ist in der Tat eine Katastrophe“, sagt Christian Singer, Professor für klinisch-translationelle Gynäkologische Onkologie an der MedUni Wien. Denn wirklich behandelbar ist ein solcher Defekt bis dato nicht. Die betroffenen Frauen können also nur ihr Risiko minimieren, indem sie auf Früherkennung setzen – oder, wollen sie auf Nummer sicher gehen, ihre Brüste bzw. Eierstöcke vorbeugend amputieren lassen. In Österreich entscheidet sich immerhin jede zehnte betroffene Frau dafür.

Gender-Medizin
Frauen reagieren anders auf Medikamente und erleiden mehr Nebenwirkungen als Männer.

Vor 10 bis 15 Jahren machte die medizinische Fachwelt eine verblüffende Entdeckung: Frauen reagieren auf Medikamente anders als Männer. Und sie weisen bei verschiedenen Krankheiten wie etwa Herzinfarkt unterschiedliche Symptome auf. Gender-Medizinerin Alexandra Kautzky-Willer: „Von den Männern kennen wir die Druckschmerzen in der Brust und das Austrahlen in den linken Arm. Bei Frauen kommen die Symptome oft schleichender und strahlen in mehrere Regionen aus – Bauch, Kiefer und den Bereich zwischen den Schulter­blättern.“ Das führte dazu, dass der Herzinfarkt bei Frauen oft später diagnostiziert und behandelt wird. Mittlerweile wissen die Mediziner auch, dass der kleine Unterschied zwischen den Geschlechtern noch wesentlich mehr bewirkt: So ist etwa die Filterfunktion der Niere bei Männern höher als bei Frauen. Das Gen Cytochrom P450, das für die Produktion gewisser Enzyme verantwortlich ist, die bei der Verstoffwechselung von Medikamenten eine Rolle spielen, ist bei Männern und Frauen unterschiedlich aktiv. Die Folge: Frauen vertragen Medikamente oft schlechter als Männer und haben mehr Nebenwirkungen. Am Beispiel HIV-Therapie: Die Medikamente wurden hauptsächlich an Männern getestet. Frauen bekamen deshalb häufig die falsche Dosis, und das führte immer wieder zu schweren Nebenwirkungen bis hin zum Tod. Durch den weltweiten Anstieg von Übergewichtigen, besonders unter Frauen, rückt eine weitere Krankheit in den Fokus der Gender-Mediziner: der mit Adipositas eng zusammenhängende Diabetes II. Kautzky-Willer: „Männer und Frauen unterscheiden sich auch in Vorstadien von Diabetes. Männer weisen in dieser Phase häufig einen erhöhten Nüchtern-Blutzucker auf, Frauen eher eine gestörte Glukosetoleranz, was nur durch einen Zuckerbelastungstest erkannt wird.“ Das Problem dabei: Der Nüchtern-Zucker wird bei den meisten Blutuntersuchungen automatisch mit erhoben. Eine Glukosetoleranz-Messung hingegen dauert zwei Stunden, weshalb Frauen in der Frühdiagnostik oft nicht erfasst werden. Auch die Medikation müsste bei Frauen eine andere sein – eben maßgeschneidert. Kautzky-Willer: „Viele Unterschiede wissen wir schon, und sie werden in der Praxis trotzdem kaum berücksichtigt.“

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