NCT Heidelberg

Das NCT Präzisionsonkologie Programm

„Präzisions-“ oder auch „personalisierte“ Onkologie: Hinter diesen Begriffen verbirgt sich das Ziel, jedem Patienten eine maßgeschneiderte Behandlungsweise bieten zu können. Während sich die klassische Einteilung und Behandlung von Krebserkrankungen im Allgemeinen nach dem Ursprungsorgan des Tumors richtet, sind für das Ansprechen auf die gewählte Therapie häufig molekulare Veränderungen bestimmend. Diese Veränderungen unterscheiden sich nicht nur von Krebserkrankung zu Krebserkrankung, sondern auch von Patient zu Patient. Ziel des Präzisionsonkologie Programms am NCT (NCT POP) ist es, das individuelle Veränderungsmuster eines jeden Patienten auszuwerten und die verfügbaren Wirkstoffe und Therapien möglichst optimal für die Behandlung zu nutzen.

Medizin in der Gegenwart

Medizin in der Gegenwart

Medizin in der Zukunft

Medizin in der Zukunft

Dreh- und Angelpunkt dieser Analyse ist das Erbgut der Betroffenen: DNA-Proben aus Tumorzellen und Blut müssen miteinander verglichen werden. Dabei wird nach Auffälligkeiten gesucht, die nur im Tumor vorkommen. Die Tumor-DNA weist, je nach Tumorart, manchmal nur wenige, oftmals aber auch mehrere 100 Abweichungen auf. Nicht alle Unterschiede müssen zwangsläufig krebsrelevant sein. Am Ende gilt es herauszufinden, welche Mutationen bei jedem einzelnen Patienten zu seiner Krebserkrankung beitragen.

Die notwendige Plattform, um die Analysen durchführen zu können, hat das Präzisionsonkologie Programm gemeinsam mit dem Heidelberger Zentrum für Personalisierte Onkologie (DKFZ-HIPO) aufgesetzt. Angesiedelt am DKFZ und am NCT, bietet DKFZ-HIPO als Genomik-, Proteomik- und Systemmedizin-Plattform ideale Voraussetzungen für die präklinische und klinische Forschung und stellt mit seinem Sequenzierungsprogramm sowohl die personellen als auch technischen Ressourcen, um eine Verarbeitung der genetischen Daten, der Diagnostik und der darauf basierenden Entwicklung therapeutischer Maßnahmen auf hohem Niveau zu ermöglichen.

Ganz im Sinne der personalisierten Medizin ist es heute schon so, dass bestimmte Medikamente nur dann verschrieben werden dürfen, wenn die zugehörige Mutation per Genanalyse nachgewiesen wurde. Neu ist nun der Schritt weg vom Nachweis einer einzelnen Veränderung hin zu einem Veränderungsprofil aus hunderten Mutationen, sozusagen einem Fingerabdruck des Tumors. Von hier ausgehend wird geschaut, ob es bei den bereits verfügbaren oder gerade in der Entwicklung befindlichen Medikamenten solche gibt, die genau diese Veränderungen angehen, die wir bei einem Patienten finden.

Jede Veränderung, die einen möglichen Angriffspunkt für ein Medikament darstellt, muss jedoch zunächst auf seine Folgen für die Körperzelle hin untersucht werden. Das heißt: Verändert sich durch die Mutation auch das Eiweiß, für das die DNA den Bauplan vorgibt? Und verändert ein verändertes Protein die Signalabläufe der Zellentwicklung so, dass die Zellen unkontrolliert wachsen, ergo Krebs entsteht? Nur wenn dies der Fall ist kann ein Medikament auch wirklich etwas bewirken.

Christof von Kalle, Geschäftsführender Direktor des NCT Heidelberg, ist überzeugt: „Genanalysen des Tumors erlauben es, bereits im Vorfeld einschätzen zu können, ob ein Medikament überhaupt wirken wird – das beschleunigt die Wahl der passenden Vorgehensweise erheblich und erhöht damit auch die Heilungs- oder Überlebenschancen.“

Das angestrebte Ziel der personalisierten Onkologie ist zwar in vielen Bereichen noch Jahre entfernt, aber klar definiert: Jedem Patienten die Behandlung zu ermöglichen, die für ihn persönlich die beste Chance darstellt. Es gilt nicht, für jeden Patienten eigens Medikamente herzustellen, sondern eine Kombination aus verschiedenen Therapien zu finden. Durch die Vorhersage, welche Patientengruppen optimal von einer Therapie profitieren werden, lassen sich wirkungslose Behandlungen besser vermeiden. Letzten Endes könnten – trotz der zusätzlichen Kosten für Genanalyse und zielgerichtete Medikamente – unnötige Behandlungskosten eingespart, mögliche Nebenwirkungen verringert und Patienten mit größerer Sicherheit und höherer Wirksamkeit behandelt werden.

Ein regelmäßig eingesetztes Medikament ist Herceptin, ein seit 1998 zugelassener Antikörper. Herceptin wirkt bei einem Viertel der Brustkrebspatientinnen  - eine bestimmte Mutation ist hierfür Voraussetzung. Diese führt dazu, dass ein Eiweißmolekül an der Zelloberfläche – ein Rezeptor namens HER2 – in viel zu hohen Mengen hergestellt wird. Die Zellen bekommen somit verstärkt das Signal zur Teilung übermittelt und vermehren sich unkontrolliert - bei den von solch einer Mutation betroffenen Frauen verläuft die Brustkrebserkrankung aggressiver.

Jedoch haben Patientinnen mit der HER2-Mutation dank Herceptin gute Chancen. Inzwischen sind sie sogar besser behandelbar als jene Erkrankten, die die Mutation nicht aufweisen. Die Antikörper heften sich an die übervertretenen Rezeptoren, hindern diese, Signale weiterzuleiten und übermitteln gleichzeitig der Immunabwehr: „Diesen Rezeptor bitte zerstören“.

Zu den besten Beispielen für die Kombination aus individueller Diagnostik und gezielter Therapie gehören die BRAF-Hemmer, Wirkstoffe, die bei 60 Prozent der Hautkrebserkrankten helfen können, da ihr Erbgut eine bestimmte Mutation im BRAF-Gen vorweist. Die Veränderung bewirkt die dauerhafte Aktivierung des Proteins namens BRAF, was die betroffene Zelle zu unkontrollierter Teilung bringt. Der BRAF-Hemmer bindet, wie der Name suggeriert, direkt an das veränderte Protein BRAF und hält somit das Signal zur unkontrollierten Zellteilung auf. Allerdings funktioniert dies nicht bei allen Mutationen im BRAF-Gen sondern nur bei dieser einen, die im Vorfeld bei dem Patienten nachgewiesen werden muss.

Dass solche Patienten unter Umständen auch von einer Therapie mit BRAF-Hemmern profitieren können wenn sie unter einer anderen Art von Krebs leiden, wurde am Beispiel eines Patienten mit Haarzell-Leukämie gezeigt. Bei diesem Patienten, bei dem durch Chemotherapie kein Ansprechen mehr erzielt werden konnte, wurde eben jene Mutation im BRAF-Gen festgestellt. Durch Behandlung mit einem zielgerichteten Medikament, das genau diese Mutation attackiert, konnte bei dem Patienten eine spontane Remission erzielt werden.