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Für viele Krankheits-Diagnosen sind bislang aufwendige, nicht ungefährliche Eingriffe nötig.
Man stanzt Proben aus verdächtigem Gewebe, schiebt Katheter in Herzarterien, blickt mit Schlauchkameras in den Darm, um Krebsgeschwüre zu erkennen und verengte Gefäße aufzuspüren. Eine von der Gentechnologie getriebene Forschung könnte solche Untersuchungsmethoden in vielen Fällen überflüssig machen. Weltweit sind Labore auf der Suche nach sogenannten Biomarkern, die sich im Blutserum, Gehirnflüssigkeit oder im Urin als sichere Zeichen für eine bestimmte Krankheit aufspüren lassen.
Eines Tages, so die Vision, könnte der Arzt einen Tropfen Blut oder einen Becher Urin des Patienten in den Analysecomputer schieben und die Diagnose vom Bildschirm ablesen Viele Unternehmen entwickeln bereits Geräte mit solchen Fähigkeiten. Auf sogenannten Biochips von Fingernagelgröße vereinen sie Testsubstanzen für eine Reihe von genetischen Codes, die beispielsweise bei Krebserkrankungen verändert sind.
Bluttest für Darmkrebs in der Entwicklung
In den Universitäten von Jena und Lübeck wird zum Beispiel nach Genen gesucht, die ein hohes Darmkrebs-Risiko anzeigen. Sind solche Biomarker zuverlässig gefunden, lässt sich ein Biochip zur Diagnose konstruieren. Dann müsste nur noch jener Patient zur unangenehmen und aufwendigen Darmspiegelung, der genetisch tatsächlich ein hohes Risiko zeigt „Versuch und Irrtum stehen oft am Anfang von Diagnose und Behandlung eines Patienten", sagt Roy Neill, der das nordirische Biochip-Unternehmen Randox in Deutschland vertritt. „Wir glauben, das ist nicht die beste Art, mit den begrenzten Mitteln im Gesundheitswesen umzugehen, und es erzeugt unnötige und wachsende Ängste beim Patienten." Randox hat schon Biochips für eine Reihe von Krankheiten im Angebot - von der Tumorerkennung, über Drogen- und Dopingnachweise bis zum Fruchtbarkeitstest. Das Analysegerät ist nicht größer als ein gewöhnlicher Heimcomputer, in den man statt einer Diskette den auf den Biochip geträufelten Blutstropfen schiebt. Im Inneren wertet eine auf minus 50 Grad gekühlte Kamera chemische Leuchtspuren auf dem Objektträger aus, die durch Reaktion der Körperflüssigkeit mit den Anti-Genen auf dem Biochip entstehen. Ein Analysecomputer leitet aus diesen Werten dann das Diagnosemuster ab.
Ein anderes vielversprechendes Verfahren, das wir hier in der Grafik darstellen, kommt von der Medizinischen Hochschule Hannover, wo der Biochemiker Prof. Harald Mischak mit seinem Team nach Krebs, Gefäß- und Nierenerkrankungen im Urin sucht. Im Urin zu lesen wäre ein Königsweg der Diagnose, denn die Körperflüssigkeit ist einfach verfügbar und besser konservierbar als Blutproben. Gerade hat die Universität Freiburg mit der Methode Patienten mit vermeintlichen Herz-Symptomen untersucht. In acht von zehn Fällen lieferte der Urin-Test die richtige Diagnose, die anschließend mit Herzkatheter überprüft wurde. Das könnte ein Weg zur Früherkennung von Gefäßerkrankungen sein, die zu den häufigsten Todesursachen in Industrieländern zählen. „Das Verfahren ist einfach einzusetzen und tut nicht weh", sagt Studienleiter Dr. Constantin von zur Mühlen. Prostatakrebs will der gebürtige Österreicher Mischak sogar in neun von zehn Fällen erkennen. Er hat damit in der Fachwelt kontroverse Diskussionen um die Zuverlässigkeit seiner Methoden ausgelöst. Wenn sie sich allerdings bewahrheitet, wäre das ein deutlicher Fortschritt. Zwar liefert auch der Urin-Test 40 Prozent falsch-positive Ergebnisse, der bei Urologen beliebte PSA-Bluttest aber irrt sogar in 80 Prozent der Fälle. Diese Patienten müssen sich bislang unnötig einer schmerzhaften Prostarabiopsie unterziehen, um das Gewebe zu untersuchen. Der Münchner Urologe Prof. Hartwig Bauer, der mit Mischaks Labor zusammenarbeitet, sieht darin „die Zukunft der Krebsfrüherkennung".
Anders als seine Mitbewerber auf dem Diagnostikmarkt sucht der 48-jährige Biochemiker Mischak nicht gezielt nach mutmaßlich verdächtigen Substanzen, sondern erfasst aus der Urinprobe in einem einzigen Analyseverfahren rund 6000 Proteine. Diese Eiweiße gelangen aus Stoffwechselvorgängen im Körper über die Niere in den Harn und hinterlassen dort in ihrer Zusammensetzung krankheitsverdächtige Muster. Diese Schlüssel für eine Krankheit zu finden, überlässt Mischak dem Computer und der Statistik. Er vergleicht die Proteinzusammensetzung im Urin von einer Gruppe gesunder Probanden mit den Proben einer kranken Gruppe und findet dabei die typischen Krankheitsmuster.
Einsatz in der Leukämie-Therapie
Die Methode ist teuer. Die Geräte kosten rund eine halbe Million Euro, und jede Auswertung dauert eine gute Stunde. Andererseits kann das Ergebnis vielfältig und auch noch später nach diversen Krankheitsbildern ausgewertet werden. „Es gibt kein anderes Verfahren, das ähnlich leistungsfähig ist", sagt Mischak, Mehr als 30 klinische Studien hätten das bereits für verschiedene Anwendungen bestätigt. Eingesetzt wird die Methode bereits in der Leukämie-Therapie, um die lebensgefährlichen Abstoßungsreaktionen bei Stammzellen-Transplantationen zu erkennen. Und im französischen Toulouse diagnostiziert man damit Harnwegsverengungen bei Neugeborenen. Besonders am Herzen liegt Mischak die Früherkennung von Nieren- und Herzschäden bei Diabetikern. Wenn man auf diese Weise Nierenverlust und Herzinfarkte vermeide, entlaste das auch das Gesundheitssystem um Milliardenbeträge. Theoretisch, so sagt der Biochemiker, könne man nahezu alle Krankheiten aus dem Urin lesen.
