Neue Horizonte bei der Krebsfrüherkennung: Multikrebstests (MCED) und ihre Aussichten

Krebs ist nach wie vor eines der schwerwiegendsten Probleme der öffentlichen Gesundheit und verursacht weltweit eine erhebliche Sterblichkeit. Allein im Jahr 2022 gab es weltweit etwa 19,3 Millionen neue Krebsfälle und 10 Millionen krebsbedingte Todesfälle. Die hohe Sterblichkeitsrate ist in erster Linie auf die späte Erkennung der Krankheit zurückzuführen, oft nachdem sie bereits Metastasen gebildet hat und die Behandlungsmöglichkeiten begrenzt sind. Früherkennung ist der Schlüssel, da sie innerhalb von fünf Jahren mindestens 15 % der Krebstodesfälle verhindern könnte, indem sie die Entfernung präkanzeröser Läsionen und die Behandlung lokaler Formen der Krankheit ermöglicht.

Krebs ist durch die unkontrollierte Vermehrung und Vermehrung abnormaler Zellen im Körper gekennzeichnet. Während normale Zellen einen regulierten Prozess des Wachstums und der Teilung durchlaufen, sterben alte oder beschädigte Zellen auf natürliche Weise ab und werden durch neue ersetzt. Wenn dieser Prozess jedoch gestört wird, kann dies zur Bildung von Tumoren führen, die entweder gutartig oder bösartig sein können. Bösartige Tumoren dringen im Gegensatz zu gutartigen Tumoren in benachbartes Gewebe ein und breiten sich durch Metastasierung in andere Körperteile aus, was für die Mehrheit der krebsbedingten Todesfälle verantwortlich ist.

Jüngste Fortschritte in der Krebsforschung haben zur Entwicklung von Tests zur Früherkennung von Krebserkrankungen (Multicancer Early Detection, MCED) geführt. Diese Tests stellen einen vielversprechenden Ansatz dar, um Krebs im frühesten Stadium zu erkennen, indem tumorbezogene Marker in Körperflüssigkeiten wie Blut analysiert werden und künstliche Intelligenz zum Erkennen und Unterscheiden verschiedener Krebsarten eingesetzt wird. MCED-Tests sind Teil einer breiteren Kategorie von Flüssigbiopsien, die nicht-invasive und kostengünstige Alternativen zu herkömmlichen Gewebebiopsien sind. Sie liefern ein umfassendes genomisches Bild des Tumors und ermöglichen die Erkennung spezifischer biologischer Signale in der von Krebszellen freigesetzten DNA, RNA oder Proteinen.

Forschungen zu diesem Thema wurden im Journal of Exploratory Research in Pharmacology veröffentlicht.

MCED-Tests bieten mehrere Vorteile, darunter Nichtinvasivität, Kosteneffizienz und die Möglichkeit, Serienproben zu entnehmen, um Arzneimittelresistenz und Tumorwachstum zu überwachen. Diese Tests erkennen DNA- oder RNA-Fragmente, die von Tumorzellen in den Blutkreislauf freigesetzt werden, und helfen so, den wahrscheinlichsten Ursprung des Krebses zu bestimmen. Diese Fähigkeit ist der Schlüssel zur Erkennung von Krebs in einem frühen Stadium, wenn er am besten behandelbar ist.

Flüssige Biopsien, die Grundlage der MCED-Tests, haben den Ansatz zur Krebserkennung revolutioniert. Herkömmliche Biopsien, bei denen Gewebe chirurgisch entfernt wird, können invasiv und schmerzhaft sein und bergen das Risiko von Komplikationen. Im Gegensatz dazu wird für flüssige Biopsien nur eine Blutprobe benötigt, wodurch der Prozess deutlich weniger invasiv und für Patienten akzeptabler ist. Diese Methode verbessert nicht nur den Komfort für den Patienten, sondern ermöglicht auch wiederholte Probenentnahmen im Laufe der Zeit und ermöglicht so eine kontinuierliche Überwachung des Krebsverlaufs oder der Reaktion auf die Behandlung.

Darüber hinaus können Flüssigbiopsien die Heterogenität von Tumoren besser erfassen als eine einzelne Gewebebiopsie, 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 nahe gelegenes Gewebe ein.
2) Gefäßeintritt und -wanderung: Zellen dringen in Blut- oder Lymphgefäße ein und verteilen sich im gesamten Körper.
3) Anheftung an Gewebe: Zellen heften sich an neues Gewebe.
4) Bildung entfernter Tumore: Neue Tumore entwickeln sich an entfernten Stellen.
Metastasierung, die Ausbreitung von Krebszellen vom Primärtumor in andere Organe, ist die häufigste Todesursache durch Krebs. Dieser Prozess umfasst verschiedene zelluläre Mechanismen, wie z. B. Infiltration in benachbarte Gewebe, Umgehung der Erkennung und Unterdrückung des Immunsystems, Einfluss auf die lokale Gewebeumgebung und Entwicklung einer Behandlungsresistenz.
Quelle: Journal of Exploratory Research in Pharmacology (2024). DOI: 10.14218/JERP.2023.00007

Trotz ihres Potenzials stehen MCED-Tests bei der klinischen Umsetzung vor erheblichen Herausforderungen, einschließlich der Notwendigkeit eines standardisierten Systems zur Bewertung ihrer Wirksamkeit und Sicherheit. Derzeit stehen Klinikern nur wenige MCED-Tests zur Verfügung, und keiner wurde von der Food and Drug Administration (FDA) für die Markteinführung zugelassen. Die Spezifität dieser Tests ist normalerweise hoch, aber ihre Sensitivität kann je nach Art und Stadium des Krebses variieren.

Das Fehlen standardisierter Protokolle zur Bewertung von MCED-Tests ist ein Hindernis für ihre weit verbreitete Umsetzung. Jeder Test verwendet unterschiedliche Methoden, Biomarker und Analysetechniken, was es schwierig macht, Studienergebnisse zu vergleichen oder universelle Leistungskennzahlen festzulegen. Um dieses Problem anzugehen, müssen Aufsichtsbehörden und Forschungseinrichtungen zusammenarbeiten, um umfassende Richtlinien zu entwickeln, die die Zuverlässigkeit und Genauigkeit von MCED-Tests gewährleisten. Diese Standardisierung ist entscheidend, um die behördliche Zulassung zu erhalten und diese Tests in die klinische Routinepraxis zu integrieren.

MCED-Tests können sowohl bei symptomatischen Patienten eingesetzt werden, um Verzögerungen bei der Diagnose zu minimieren, als auch zum Screening scheinbar gesunder Menschen auf asymptomatische Krebserkrankungen. Flüssigbiopsien, die die Grundlage der MCED-Tests bilden, haben sich in klinischen Studien als vielversprechend erwiesen, da sie ein nicht-invasives Mittel zur Erkennung und Überwachung von Krebs darstellen. Das US-amerikanische Programm für Überwachung, Epidemiologie und Endergebnisse verwendete Zustandsübergangsmodelle, um die potenziellen Vorteile von MCED-Tests vorherzusagen, darunter diagnostische Leistung, Stadiumverschiebung und Mortalitätsreduzierung.

In mehreren laufenden klinischen Studien wird die Wirksamkeit von MCED-Tests untersucht. Diese Studien sind entscheidend, um den klinischen Nutzen der Tests zu demonstrieren, ihre Fähigkeit zur Früherkennung von Krebs zu bestätigen und die Ergebnisse für die Patienten zu verbessern. Vorläufige Ergebnisse dieser Studien deuten darauf hin, dass MCED-Tests mehrere Krebsarten mit hoher Spezifität erkennen können, obwohl die Sensitivität variiert. Studien haben beispielsweise gezeigt, dass diese Tests besonders wirksam bei der Erkennung von Krebsarten sind, die derzeit mit herkömmlichen Screeningmethoden nur schwer erkannt werden können, wie etwa Bauchspeicheldrüsenkrebs und Eierstockkrebs.

Die Entwicklung und Implementierung von MCED-Tests stellt einen bedeutenden Fortschritt auf dem Gebiet der Krebserkennung und -diagnose dar. Diese Tests haben das Potenzial, das Krebs-Screening zu revolutionieren, indem sie mehrere Krebsarten gleichzeitig in einem frühen Stadium erkennen. Es sind jedoch weitere Forschungen und Standardisierungen erforderlich, um ihre Wirksamkeit und Sicherheit sicherzustellen, bevor sie zu einem Standardbestandteil der klinischen Praxis werden. Kontinuierliche Innovation und Investitionen in diesem Bereich sind von entscheidender Bedeutung, um die Krebsüberlebensraten zu verbessern und die globale Belastung durch diese Krankheit zu verringern.