Was kann man sich grundsätzlich unter dem Begriff „Laboranalytik“ vorstellen?

Wir analysieren Proben von PatientInnen, die uns wie durch ein Fenster in den Körper hineinschauen lassen. Dafür bekommen wir Biopsien von Tumoren und bringen diese in verschiedene analytische Verfahren. Erstens erheben wir einen Schaltplan von dem Tumor, indem wir alle Mutationen, die Krebs ausmachen, durch Sequenzierung entschlüsseln.

Zweitens können wir das Stück Tumor unter aufwendigen Laborbedingungen wachsen lassen. Dadurch machen wir es unsterblich und können es somit funktionell analysieren. So wird es möglich, patientenspezifische Therapieentscheidungen zu treffen.

Wie geht eine solche Analyse vor sich?

Zuallererst analysiere ich das Genom des Patienten und schaue mir an, welche Mutationen den Schaltplan der Zelle stören. Dann muss das Stück Tumor in Kulturbedingungen wachsen, wir nennen das Tumororganoid. Wenn es soweit ist, versuche ich mit einer Kombination aus unterschiedlichen, bereits zugelassenen und in der Klinik bei KrebspatientInnen verwendeten Medikamenten, diesen ursprünglichen Schaltplan wieder herzustellen.

Diese Medikamente sind alle so gemacht, dass sie spezifische Eiweißkörper abschalten können, die falsche Signale von sich geben. Diesen Schaltplan einer Zelle kann man sich so vorstellen wie eine Computerplatine. Darauf gibt es Verstärker und Widerstände für Signale. Und wenn eines dieser Bauteile kaputt ist, entgleist der Gesamtplan.

Und diese „Entgleisung“ wird dann medikamentös behandelt?

Diese Schäden lassen sich gezielt mit Medikamenten beheben, ja. Die Wirkung dieser Medikamente kann aber am Patienten nicht ausgetestet werden. Daher brauchen wir diese Turmorstücke, um unterschiedliche Kombinationen an Medikamenten zu testen, die diesen Tumor am effektivsten umbringen.

Das können sowohl Kombinationen aus zwei oder drei, aber auch aus sehr viel mehr Medikamenten sein. Wenn man dann zu einem Ergebnis gekommen ist, kann man dem behandelnden Arzt eine Hilfe zur Therapieentscheidung geben. 

Hilft die Laboranalytik auch schon bei der Früherkennung einer Krebserkrankung?

Oh ja. Sie hilft sowohl bei der Früherkennung als auch bei der Therapieentscheidung, um welche Erkrankung es sich genau handelt und welches Medikament man verabreichen soll. Meiner Ansicht nach fährt die Medizin ja in die Richtung der personifizierten Therapieentscheidungen.

Denn leider bekommt der Patient oft falsche Medikamente, die ihm entweder zu wenig Nutzen bringen oder in manchen Fällen sogar nur schädlich sind. Das zu vermeiden, ist der große Trick der personalisierten Medizin. Und natürlich muss man aus den KrebspatientInnen jene herausfiltern, die für eine so spezielle Therapie geeignet sind.

Also ist dafür nicht jeder Krebspatient gleich geeignet?

Nein. Ein Patient ist dafür nur dann geeignet, wenn er das richtige Mutationsspektrum hat.

Mutationsspektrum?

Wir bestehen aus gut 23.000 Genen, die den Menschen ausmachen. Die sind bei uns allen gleich, nur sind sie unterschiedlich aktiv. Im Laufe der Zeit akkumulieren wir Schäden in diesen Genen. Und wenn diese Schäden dann abgelesen und in Eiweißstoffe übersetzt werden, entstehen fehlerhafte Gene. Von diesen gibt es etwa 140 Stück, die in der Krebsentstehung treibende Gene sind.

Wenn wir verstehen, welche Gene defekt sind, zeichnen wir einen Plan. Denn diese Gene stehen alle in bestimmten Hierarchien zueinander und sind verbunden wie auf einer Platine. Diese einzelnen Eiweißkörper sprechen miteinander. Und am Ende des Tages muss eine sinnvolle Antwort rauskommen. Wenn die Antwort aber irgendwo gestört wird, kommt ein falscher Befehl raus. Und dann entsteht Krebs. 

Ist es eigentlich möglich, Nebenwirkungen von Krebstherapien schon vorab im Labor zu mindern?

Ja, das ist möglich. Denn es sind ja neben Krebszellen auch andere Zellen vom Patienten testbar. So kann man sich ansehen, ob bestimmte Medikamente oder Therapien für die gesunden Zellen des Patienten toxisch sind oder nicht. Denn jedes Medikament hat natürlich auch Nebenwirkungen. Wenn man ein Medikament aber zielgerichtet auf das Mutationsspektrum eines Patienten abstimmen kann, sind die Wirkungen besser und die Nebenwirkungen eventuell auch geringer.