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Die Nadel im Heuhaufen – wie microRNA bei der Detektion von Hodenkrebs hilft
Wenn man von der Nadel im Heuhaufen spricht, beschreibt man eine Aufgabe, die im Grunde unlösbar ist. Und doch ist es Forschern aus Bremen gelungen, eine solche sprichwörtliche Nadel zu finden: Die Gruppe um Biologin Meike Spiekermann hat einen zuverlässigen Test mit einem Marker zur Erkennung von Hodenkrebs entwickelt. Doch die Möglichkeiten des Verfahrens stehen womöglich erst am Anfang.
Bericht: Daniela Zimmermann
Update, 26.03.2019: Mithilfe der Bremer Forschung sind inzwischen wichtige Fortschritte erreicht worden, die Markteinführung steht womöglich kurz bevor. Details finden Sie unter diesem Link.
Die weltweite Verteilung von Hodenkrebs ist äußerst unterschiedlich: Während es etwa in großen Teilen Afrikas kaum Betroffene gibt, gibt es ein erhöhtes Auftreten in asiatischen Länder, in Europa und den USA sind die Fallzahlen sehr hoch. Eine klinische Erklärung für dieses Ungleichgewicht gibt es bislang nicht. Im europäischen Vergleich nimmt Deutschland mit mehr als 4.000 bekannten Hodenkrebs-Fällen pro Jahr einen Spitzenplatz ein.
Auf das Thema Hodenkrebs kam Meike Spiekermann über PD Dr. Gazanfer Belge. Der Humangenetiker der Universität Bremen, machte die Biologin auf ein aktuelles Projekt aufmerksam, das er in Kooperation mit dem Hamburger Urologen Prof. Dr. Klaus-Peter Dieckmann gestartet hatte. Dabei ging es darum, im Blut zuverlässige Marker für den Nachweis von Hodenkrebs zu finden – diese gab es bislang nicht. Allerdings hatte eine Forschergruppe in England bereits einen möglichen Zusammenhang zwischen microRNA und Hodenkrebs gefunden, was dieses Problem lösen könnte. „Die Forscher hatten die zugehörige Familie der microRNA, das sogenannte Cluster, analysiert und herausgefunden, dass sich dieses gut zur Detektion von Hodenkrebs eignen könnte“, sagt Spiekermann. Es war der Gruppe jedoch nicht gelungen, einen spezifischen Marker als am besten geeignet zu identifizieren. Der klinische Bedarf für einen solchen Nachweis ist hoch, daher begannen die Biologen in Kooperation mit Dieckmann direkt damit, Proben zu analysieren.
Vom Erfolg dieser Analysen war Spiekermann selbst überrascht: „Das war, als würde man die sprichwörtliche Nadel im Heuhaufen finden“, freut sich die Bremerin. Denn der gesuchte Marker wurde nicht nur gefunden, sondern kommt im Rahmen einer klinischen Validierungsstudie sogar schon praktisch zum Einsatz – mit vielversprechenden Ergebnissen. Aufbauend auf den Erkenntnissen der englischen Forscher, stellte sich die microRNA mit der Nummer 371 als der am besten geeignete Hodenkrebs-Marker heraus. Spiekermann: „Eine derart hohe Sensitivität und Spezifität konnten die bisherigen Analysemethoden nicht bieten.“ Um die Entwicklung des Verfahrens weiter voranzutreiben, gründete sie zusammen mit Dr. Nina Winter, Kerstin Lucht-Hübner, Prof. Klaus-Peter Dieckmann und PD Dr. Gazanfer Belge 2016 das Unternehmen miRdetect GmbH.
Erst nach der OP spielt Nummer 371 seine Stärken aus
Zum Einsatz kommt microRNA 371 vor allem bei der Therapie. „Für das Screening, also die Früherkennung von Hodenkrebs, ist der Marker gar nicht notwendig, dazu reicht bereits ein einfacher Tastbefund aus“, erklärt Spiekermann. Bei Verdacht auf Hodenkrebs kann microRNA 371 allerdings zusätzliche Klarheit bringen und so einen diagnostischen Eingriff überflüssig machen. Nach einer Hodenkrebs-OP wird der Marker eingesetzt, um den Therapieverlauf zu validieren. „Mithilfe unseres Markers können wir genau überwachen, ob etwa eine Chemotherapie anschlägt: Ist die Behandlung erfolgreich, geht der Marker im Blut zurück – und diesen Wert können wir messen.“
Eine weitere Stärke des neuen Markers zeigt sich in der Nachsorge: Bisher wurde vor allem per CT-Untersuchung geprüft, ob ein Rezidiv vorliegt – das bedeutet Strahlenbelastung für den Patienten bei jeder Untersuchung. Spiekermann: „Da von Hodenkrebs vor allem junge Männer zwischen 20 und 45 Jahren betroffen sind, ist es wichtig, diese Patienten über einen langen Zeitraum strahlungsfrei und sicher überwachen zu können.“ Wie bei vielen anderen Krebsarten bleiben auch nach Entfernung des Hodentumors oft noch Metastasen unentdeckt zurück. Diese wird der neue Marker voraussichtlich deutlich zuverlässiger und frühzeitiger als die bisherigen Verfahren detektieren.
Eine präzise Lokalisation ist mit dem Marker zwar nicht möglich, doch kann bestimmt werden, ob der Patient tumorfrei ist oder ob er eine engmaschige Kontrolle oder weitere Therapie braucht. Sensitivität und Spezifität liegen bei 90 Prozent – ein großer Fortschritt gegenüber den bisherigen Markern, die bei 50 Prozent liegen.
Zwischen Wirksamkeit und Wirtschaftlichkeit
Wir können dort ansetzen, wo andere schon aufgegeben haben
Meike Spiekermann
Aktuell arbeitet miRdetect an der Ausweitung des Tumornachweisverfahrens auf andere Krebsarten und ist dabei, die für diese Schritte notwendigen Mittel zu generieren. „Da der jetzige Test nur auf Hodenkrebs anwendbar ist, ist das wirtschaftliche Potenzial wegen der vergleichbar geringen Fallzahl aktuell noch überschaubar, erklärt Dr. Eckhard Schwenner, strategischer Berater bei miRdetect. „Fakt ist jedoch, dass wir eine Methode entwickelt haben, geringste Menge bestimmten genetischen Materials jedweder Herkunft sicher nachzuweisen.“ Dieser Nachweis lässt sich grundsätzlich auch auf andere Krebsarten anwenden, deren Fallzahlen größer sind. Damit rückt der Pankreastumor in den Fokus. „Die microRNA, die wir bei Hodenkrebs nutzen, ist in diesem Fall zwar völlig ungeeignet“, erklärt Spiekermann. „Der große Vorteil für uns liegt jedoch darin, dass dieser Stoff direkt vom Tumor ins Blut abgegeben wird – dadurch ergibt sich auch die hohe Sensitivität des Tests.“ Folglich muss „nur“ der spezifische Marker für Pankreaskrebs gefunden werden, um das Verfahren auch in diesem Bereich anwenden zu können. „Es gibt von anderen Forschergruppen schon Ansätze in dieser Richtung. Wir könnten also dort ansetzen, wo andere vielleicht schon aufgegeben haben“, sagt Spiekermann.
Praktisch gesehen bedeutet dies für die Bremer Forscher, eine weitere Nadel im Heuhaufen zu suchen. “Da das Verfahren zusätzlich auf andere Anwendungsgebiete ausgedehnt werden kann, wird es dadurch auch für die großen Player im Markt interessant werden“, sagt Schwenner.
Derweil ist der Hodenkrebs-Nachweis von miRdetect kurz vor der CE-Zertifizierung und somit auf der Zielgeraden zur Markteinführung. „Der Fokus liegt jetzt darauf, dass der Test den Patienten zur Verfügung gestellt wird“, betont Spiekermann. Dafür hat ihre Firma das Fundament gelegt und ein europaweites Netzwerk zu über 40 Kliniken aufgebaut. „Daran haben wir jahrelang gearbeitet und sind froh, dass unsere Methode jetzt anderen zugutekommt.“
13.10.2017
