Neue Horizonte in der Krebsfrüherkennung: Multikrebs-Tests (MCED) und ihre Perspektiven

Krebs ist nach wie vor eines der schwerwiegendsten Gesundheitsprobleme und verursacht weltweit eine hohe Sterblichkeit. Allein im Jahr 2022 gab es weltweit schätzungsweise 19,3 Millionen neue Krebsfälle und 10 Millionen krebsbedingte Todesfälle. Die hohe Sterblichkeitsrate ist hauptsächlich auf die späte Erkennung der Krankheit zurückzuführen, oft erst, wenn sie bereits Metastasen gebildet hat und die Behandlungsmöglichkeiten begrenzt sind. Früherkennung ist entscheidend, da sie innerhalb von fünf Jahren mindestens 15 % der Krebstodesfälle verhindern könnte, indem präkanzeröse Läsionen entfernt und lokalisierte Formen der Krankheit behandelt werden können.

Krebs ist durch die unkontrollierte Vermehrung und Ausbreitung abnormaler Zellen im Körper gekennzeichnet. Während normale Zellen einen regulierten Wachstums- und Teilungsprozess durchlaufen, sterben alte oder beschädigte Zellen auf natürliche Weise ab und werden durch neue ersetzt. Wird dieser Prozess jedoch gestört, kann dies zur Bildung von Tumoren führen, die sowohl gutartig als auch bösartig sein können. Bösartige Tumoren dringen im Gegensatz zu gutartigen Tumoren in umliegendes Gewebe ein und breiten sich durch Metastasierung in andere Körperteile aus, was die Ursache der meisten krebsbedingten Todesfälle ist.

Jüngste Fortschritte in der Krebsforschung haben zur Entwicklung von Multi-Cancer-Früherkennungstests (MCED) geführt. Diese Tests stellen einen vielversprechenden Ansatz dar, Krebs im Frühstadium zu erkennen. Sie analysieren tumorrelevante Marker in biologischen Flüssigkeiten wie Blut und nutzen künstliche Intelligenz, um verschiedene Krebsarten zu erkennen und zu unterscheiden. MCED-Tests gehören zu einer breiteren Kategorie von Flüssigbiopsien, die eine nicht-invasive und kostengünstige Alternative zu herkömmlichen Gewebebiopsien darstellen. Sie liefern ein umfassendes genomisches Bild eines Tumors, indem sie spezifische biologische Signale in der DNA, RNA oder den von Krebszellen sezernierten Proteinen erkennen.

Eine Studie zu diesem Thema wurde im Journal of Exploratory Research in Pharmacology veröffentlicht.

MCED-Tests bieten mehrere Vorteile, darunter Nichtinvasivität, Kosteneffizienz und die Möglichkeit, Serienproben zur Überwachung von Arzneimittelresistenzen und Tumorwachstum durchzuführen. Diese Tests erkennen DNA- oder RNA-Fragmente, die von Tumorzellen in den Blutkreislauf abgegeben werden, und helfen so, den wahrscheinlichsten Ursprung des Krebses zu identifizieren. Diese Fähigkeit ist entscheidend für die Früherkennung von Krebs, wenn er am besten behandelbar ist.

Flüssigbiopsien, die Grundlage der MCED-Tests, haben die Krebserkennung revolutioniert. Herkömmliche Biopsien, bei denen Gewebe chirurgisch entnommen wird, können invasiv und schmerzhaft sein und bergen das Risiko von Komplikationen. Im Gegensatz dazu wird für Flüssigbiopsien lediglich eine Blutprobe benötigt, was den Prozess deutlich weniger invasiv und für die Patienten angenehmer macht. Diese Methode verbessert nicht nur den Patientenkomfort, sondern ermöglicht auch wiederholte Probenentnahmen und damit eine kontinuierliche Überwachung des Krebsverlaufs oder des Therapieansprechens.

Darüber hinaus können Flüssigbiopsien die Heterogenität von Tumoren besser erfassen als einzelne Gewebebiopsien, da sie genetische Informationen von Krebszellen sammeln, die an mehreren Stellen im Körper in den Blutkreislauf freigesetzt werden.

Metastasierung von Krebszellen:
1) Zellablösung: Krebszellen verlassen den Primärtumor und dringen in umliegendes Gewebe ein.
2) Gefäßeintritt und -wanderung: Zellen dringen in Blut- oder Lymphgefäße ein und breiten sich im Körper aus.
3) Gewebeanheftung: Zellen heften sich an neues Gewebe.
4) Ferntumorbildung: Neue Tumoren entwickeln sich an entfernten Stellen.
Metastasierung, also die Ausbreitung von Krebszellen vom Primärtumor in andere Organe, ist die häufigste Krebstodesursache. Dieser Prozess umfasst verschiedene zelluläre Mechanismen, wie die Infiltration in umliegendes Gewebe, die Umgehung der Erkennung und Unterdrückung durch das Immunsystem, die Beeinflussung des lokalen Gewebeumfelds und die Entwicklung von Therapieresistenzen.
Quelle: Journal of Exploratory Research in Pharmacology (2024). DOI: 10.14218/JERP.2023.00007

Trotz ihres Potenzials stehen MCED-Tests in der klinischen Anwendung vor erheblichen Herausforderungen, darunter der Bedarf an einem standardisierten System zur Bewertung ihrer Wirksamkeit und Sicherheit. Derzeit stehen Ärzten nur wenige MCED-Tests zur Verfügung, und keiner ist von der Food and Drug Administration (FDA) zur Vermarktung zugelassen. Die Spezifität dieser Tests ist im Allgemeinen hoch, ihre Sensitivität kann jedoch je nach Krebsart und -stadium variieren.

Das Fehlen standardisierter Protokolle zur Evaluierung von MCED-Tests ist ein Hindernis für deren breite Anwendung. Jeder Test verwendet unterschiedliche Methoden, Biomarker und Analysetechniken, was den Vergleich der Ergebnisse verschiedener Studien oder die Festlegung universeller Leistungskennzahlen erschwert. Um dieses Problem zu lösen, sollten Aufsichtsbehörden und Forschungseinrichtungen zusammenarbeiten, um umfassende Richtlinien zu entwickeln, die die Zuverlässigkeit und Genauigkeit von MCED-Tests gewährleisten. Diese Standardisierung ist entscheidend für die behördliche Zulassung und die Integration dieser Tests in die klinische Routine.

MCED-Tests können sowohl bei symptomatischen Patienten eingesetzt werden, um Diagnoseverzögerungen zu minimieren, als auch zum Screening scheinbar gesunder Personen auf asymptomatische Krebserkrankungen. Flüssigbiopsien, die die Grundlage der MCED-Tests bilden, haben sich in klinischen Studien als vielversprechend erwiesen und bieten eine nichtinvasive Methode zur Krebserkennung und -überwachung. Das US-amerikanische Programm für Überwachung, Epidemiologie und Endergebnisse nutzte Zustandsübergangsmodelle, um den potenziellen Nutzen von MCED-Tests, einschließlich diagnostischer Ausbeute, Stadieneinteilung und Mortalitätsreduktion, vorherzusagen.

Mehrere laufende klinische Studien untersuchen die Wirksamkeit von MCED-Tests. Diese Studien sind entscheidend, um den klinischen Nutzen der Tests zu belegen, ihre Fähigkeit zur Früherkennung von Krebs zu bestätigen und die Behandlungsergebnisse zu verbessern. Erste Ergebnisse dieser Studien zeigen, dass MCED-Tests verschiedene Krebsarten mit hoher Spezifität erkennen können, wobei die Sensitivität variiert. Studien haben beispielsweise gezeigt, dass diese Tests besonders effektiv bei der Erkennung von Krebsarten sind, die mit herkömmlichen Screening-Methoden derzeit nur schwer zu erkennen sind, wie z. B. Bauchspeicheldrüsenkrebs und Eierstockkrebs.

Die Entwicklung und Einführung von MCED-Tests stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Krebserkennung und -diagnose dar. Diese Tests haben das Potenzial, die Krebsvorsorge zu revolutionieren, indem sie mehrere Krebsarten gleichzeitig und frühzeitig erkennen. Um ihre Wirksamkeit und Sicherheit zu gewährleisten, sind jedoch weitere Forschung und Standardisierung erforderlich, bevor sie zum Standard in der klinischen Praxis werden. Kontinuierliche Innovationen und Investitionen in diesem Bereich sind unerlässlich, um die Krebsüberlebensraten zu verbessern und die globale Belastung durch diese Krankheit zu verringern.