Dr. Gerd Müller - Dr. Hendrik Kröning
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Dr. Christian Krogel

Liquid Biopsy – die flüssige Gewebeprobe

Feingewebliche Untersuchungen sind seit Jahren ein unverzichtbares Instrument in der Krebsmedizin. Aus einem verdächtigen Gewebeknoten entnimmt der Arzt eine Probe und lässt sie unter dem Mikroskop oder mit anderen labortechnischen Methoden untersuchen, um festzustellen, ob es sich um Krebs handelt oder nicht. Diese vergleichsweise aufwendige Probenentnahme könnte in Zukunft durch eine einfache Blutentnahme ersetzt werden. In diese liquid biopsy – also die flüssige Gewebeprobe – setzen Fachleute große Hoffnungen.

Die Idee hinter der flüssigen Gewebeprobe ist einfach: Jeder bösartige Tumor hinterlässt in den Körperflüssigkeiten und vor allem im Blut bestimmte Spuren. Gelingt es, diese winzigen Spuren zu finden und korrekt zu interpretieren, lässt sich anhand einer Blutprobe tatsächlich auf das Vorhandensein eines Tumors schließen.

 

Woher stammt das Material für die flüssige Gewebeprobe? Solide Tumore können Erbgutschnipsel (circulating tumor DNA, ctDNA) direkt ins Blut abgeben (1). Auch ganze Tumorzellen gelangen in den Blutkreislauf und werden dann zirkulierende Tumorzellen (circulating tumor cells, CTCs) genannt. CTCs können noch „intakt” (2) oder in Auflösung begriffen sein (3). Sich auflösende CTCs können auch im Blut noch DNA-Schnipsel freisetzen (4).

 

Klassische Tumormarker sind nicht immer eindeutig
Das Prinzip wird in Form der sogenannten Tumormarker bereits genutzt. Dabei handelt es sich in der Regel um Zucker-Eiweiß-Moleküle, die im Zusammenhang mit einem bestimmten Tumor vermehrt produziert werden, und zwar entweder vom Tumor selbst oder durch andere Körperzellen, dann aber sozusagen auf Veranlassung des Tumors.

Ein solcher Tumormarker ist für die Diagnostik umso wertvoller, je eindeutiger er mit dem Auftreten eines Tumors verknüpft ist. Und damit ist das wesentliche Problem beschrieben: ob im Körper des Patienten ein bestimmter Tumor wächst oder nicht, können die klassischen Tumormarker nicht zweifelsfrei belegen – sie können die Diagnostik zwar ergänzen, aber sie ersetzen nicht die Entnahme einer Gewebeprobe.

Zirkulierende Tumorzellen oder Tumor-Erbgutschnipsel
Diesen Anspruch hat nun die flüssige Gewebeprobe, die liquid biopsy. Sie liefert Informationen zu einer Krebserkrankung nicht über den Umweg von Zucker-Eiweiß-Molekülen, die für den Tumor mehr oder weniger charakteristisch sind. Sie sucht nach sehr viel direkteren Nachweisen für einen Krebs: entweder nach frei im Blut treibenden Tumorzellen – zirkulierende Tumorzellen, kurz CTCs genannt – oder nach kleinsten Erbgutschnipseln bösartiger Zellen, also nach Tumor-DNA.

Aus der Anzahl der zirkulierenden Tumor - zellen können Wissenschaftler beispielsweise Rückschlüsse auf das Metastasierungsrisiko ableiten. Der Nachweis kleinster Erbgutfragmente mit einer tumorspezifischen Veränderung kann schon zu einem Zeitpunkt Hinweise auf eine Krebserkrankung liefern, zu dem der Tumor mit herkömmlichen Mitteln wie bildgebenden Verfahren noch gar nicht nachweisbar ist.

Krebsfrüherkennung und Verlaufskontrolle während der Therapie
In der allgemeinen Berichterstattung zur liquid biopsy steht meist die Krebsfrüherkennung im Mittelpunkt des Interesses. Denn wenn sich Krebs bereits im frühesten Stadium allein durch die Analyse eine Blutprobe erkennen ließe, würde die Krankheit viel von ihrem Schrecken verlieren. Ernstzunehmende Forscher dämpfen solche Erwartungen allerdings mit dem Argument, dass kaum eine Tumorzelle der anderen gleicht – nicht einmal innerhalb derselben Krebserkrankung. Es wird deshalb noch einige Zeit dauern, bis liquid biopsy verlässliche Tests zur Früherkennung liefern kann.

Die flüssige Gewebeprobe wird aber wohl auch bei bereits bestehender Krebserkrankung eine wichtige Rolle spielen. Wesentliche Fragen im Behandlungsverlauf lassen sich damit beantworten, etwa: Wie gut spricht der Patient auf eine bestimmte Therapie an? Wie viel Tumorrest befindet sich nach der Behandlung noch im Körper? Ist zu befürchten, dass das eingesetzte Medikament im Laufe der Behandlung gegen den Tumor nicht mehr ausreichend wirkt, weil sich eine Resistenz entwickelt hat?

Die heute unter dem Schlagwort liquid biopsy diskutierten Verfahren werden in der Verlaufskontrolle der Krebsbehandlung und in der Krebsfrüherkennung immer mehr an Bedeutung gewinnen. Auf absehbare Zeit kann sie die klassische Entnahme einer Gewebeprobe aber noch nicht ersetzen.