Onkologische Biomarker sind biologische Messwerte, die auf das Vorhandensein, die Progression oder die Antwort auf eine Behandlung bei Krebs hinweisen. Ihr Nutzen umfasst Diagnose, Stratifizierung von Patient:innen, Vorhersage des therapeutischen Ansprechens und Überwachung der Erkrankung. In der modernen Onkologie bilden onkologische Biomarker die Grundlage der personalisierten Medizin, da sie die Auswahl zielgerichteter Therapien ermöglichen, klinische Studien optimieren und die Nachverfolgung der Krankheit verbessern.
Was sind onkologische Biomarker?
Ein onkologischer Biomarker ist jede messbare Eigenschaft – molekular, histologisch, bildgebend oder physiologisch – die Informationen über biologische Prozesse im Zusammenhang mit Krebs liefert. Diese Biomarker können in Tumorgewebe, Blut oder anderen Körperflüssigkeiten sowie durch bildgebende Verfahren nachgewiesen werden. Zu den wichtigsten klinischen Anwendungen gehören Diagnose, prognostische Stratifizierung, Vorhersage der Antwort auf spezifische Behandlungen und die Überwachung von Ansprechen und Rezidiv.
Arten onkologischer Biomarker
Diagnostische Biomarker: Weisen das Vorliegen von Krebs nach oder helfen, die Diagnose zu bestätigen. Beispiel: PSA bei Prostatakrebs (umstritten wegen begrenzter Spezifität).
Prognostische Biomarker: Liefern Informationen über den wahrscheinlichen Krankheitsverlauf unabhängig von der Behandlung. Beispiel: Risikobewertungen auf Basis der Genexpression (Oncotype DX bei Brustkrebs).
Prädiktive Biomarker: Sagen die Wahrscheinlichkeit eines Ansprechens auf eine bestimmte Therapie voraus; essenziell für die personalisierte Medizin. Beispiel: EGFR-Mutation als Prädiktor für das Ansprechen auf Tyrosinkinase-Inhibitoren bei Lungenkrebs.
Pharmakodynamische / Response-Biomarker: Messen die direkte biologische Wirkung einer Behandlung (Abnahme des Zielproteins, Veränderungen der Signalwege). Nützlich in frühen Phasen der Arzneimittelentwicklung.
Suszeptibilitäts- / Risiko-Biomarker: Zeigen eine Veranlagung zur Krebsentwicklung an (Keimbahnmutationen in BRCA1/2).
Rezidiv- / Monitoring-Biomarker: Erfassen minimale Resterkrankung oder Rückfall nach Therapie; einschließlich zirkulierender Tumormarker und bildgebender Messungen.
Molekulare / histochemische Diagnose-Biomarker: IHC, FISH, PCR zum Nachweis spezifischer Veränderungen im Gewebe.
Onkologische Biomarker ermöglichen die Auswahl zielgerichteter Therapien und Immuntherapien, die Stratifizierung von Patient:innen in klinischen Studien und beschleunigen die Medikamentenentwicklung durch pharmakodynamische Marker. Die Integration onkologischer Biomarker in die klinische Praxis verbessert die Individualisierung der Behandlung und optimiert Ergebnisse.
Klinische und wissenschaftliche Relevanz
Therapieauswahl:
Prädiktive Biomarker sind die Grundlage zielgerichteter Therapien und personalisierter Immuntherapien.
Stratifizierung klinischer Studien: Sie erlauben Studien mit Populationen, die mit höherer Wahrscheinlichkeit profitieren.
Therapiemonitoring: ctDNA und Serummarker helfen, das Ansprechen zu bewerten und frühe Rückfälle zu erkennen.
Arzneimittelentwicklung: Pharmakodynamische und Mechanismus-Biomarker sind in frühen Entwicklungsphasen entscheidend.
Limitationen und Überlegungen
Trotz ihres Nutzens haben onkologische Biomarker Einschränkungen: variable Sensitivität und Spezifität, Unterschiede zwischen Plattformen (IHC, PCR, NGS) und Grenzwerten, Tumorheterogenität, die die Aussagekraft einer einzelnen Biopsie begrenzt, sowie die Notwendigkeit klinischer Validierung und regulatorischer Prüfung vor breiter Anwendung. Die Interpretation erfordert klinischen Kontext; häufig liefert die Kombination mehrerer onkologischer Biomarker die beste therapeutische Orientierung.
Fazit
Onkologische Biomarker verändern die Onkologie grundlegend, indem sie Diagnose, Behandlung und Verlaufskontrolle steuern. Von Mutationen wie EGFR und BRAF bis zu zirkulierenden Biomarkern wie ctDNA und Proteinmarkern wie HER2 und PD-L1 ist ihre Rolle zentral für personalisierte Medizin und klinische Forschung. Die richtige Auswahl und Interpretation onkologischer Biomarker verbessert Ergebnisse und unterstützt die Entwicklung neuer Therapien.
