Pharmakogenetik: Gene bestimmen, wie Medikamente wirken

     

Der Wirkstoff Clopidogrel ist seit Jahren auf dem Markt und hat Millionen von Patienten geholfen - aber die richtige Dosierung bereitet noch immer Probleme. Andere Kassenschlager der Pharma-Industrie sind ähnlich heikel. Die Ursache für die Probleme kann in den Genen liegen.

Im Prinzip ist dies Ärzten von jeher bekannt: Jeder Mensch reagiert anders auf ein Medikament. Doch heute, dank der modernen Genom-Forschung, kann man erstmals vorher­sagen, wie bestimmte Medikamente bei einzelnen Patienten anschlagen werden.

Pharmakogenetik

Die Pharmakogenetik erlaubt, Medikamente besser zu dosieren und Nebenwirkungen
zu vermeiden
Erst Analyse, dann Therapie: Die Pharmako­genetik könnte ein wichtiger Bestandteil der Medizin werden.

Clopidogrel, ein Hemmer der Blutgerinnung, ist das Medi­kament mit dem weltweit zweithöchsten Umsatz; es wird häufig nach Herzinfarkten und Herz-Operationen verordnet. Doch 30 % der Patienten reagieren zu schwach, 18 % hingegen zu stark auf die Behandlung. Für Risikogruppen kann dies fatale Auswirkungen haben, unter manchen Umständen verdoppelt die Todesrate sich nahezu1.

Enzym mit vielen Varianten

Ein Gentest kann die Unsicherheit beseitigen. Clopidogrel ist ein Prodrug - ein Wirkstoff, den ein Stoff­wechsel-Enzym im Körper in seine aktive Form umwandeln muss. Dieses Enzym, das Cytochrom P450, kommt in diversen vererbten Varianten vor - mit jeweils etwas erhöhter, erniedrigter oder gar fehlender Aktivität2. Im schlimmsten Fall - wenn der Patient nur inaktive Enzym-Gene trägt - ist Clopidogrel fast wirkungslos, und das Risiko eines weiteren Herzinfarkts erhöht sich signifikant.

Die verschiedenen Gen-Varianten des Cytochrom P450 können durch Genom-Analysen eindeutig identifiziert werden; der Test kann von jedem Arzt angefordert werden. Doch noch ist umstritten, ob der Zugewinn an Sicherheit groß genug ist, um die zusätzlichen Kosten zu rechtfertigen2. Manche Gesundheits­behörden empfehlen, in Risikofällen einen Gentest durchzuführen. Zwingend vorgeschrieben ist das jedoch nicht.

Bei Abacavir ist man einen Schritt weiter - das AIDS-Medikament darf nur verordnet werden, wenn zuvor ein Gentest durchgeführt wird. Dieser identifiziert eine Gen-Variante aus dem Immunsystem, welche das Risiko einer schweren, manchmal lebensbedrohlichen Unverträg­lichkeits­reaktion drastisch erhöht. Nicht nur die Patienten, auch der Hersteller profitiert von dieser Regelung: Die bessere Verträglichkeit des Medikaments hat die Verkaufszahlen in die Höhe getrieben3.

Personalisierte Medizin

Jeder hat also etwas davon, wenn man das Zusammenspiel von Genom und Medikamenten besser verstehen lernt. Und so haben Wissenschaft und Industrie ein neues Forschungsfeld etabliert - die Pharmakogenetik. Aufwändige Studien charakterisieren sowohl das Erbgut von Patienten als auch deren Reaktion auf einen Wirkstoff. So gewonnene Erkenntnisse ermöglichen, die Dosierung eines Medikament individuell auf den Patienten einzustellen. Oder es werden Risikogruppen identifiziert, die von der Behandlung ausge­schlossen und mit alternativen Medikamenten behandelt werden.

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Die Pharmakogenetik ist damit Teil eines neuen Therapie-Konzepts - der personalisierten Medizin. Statt alle Patienten einer Standard-Behandlung zu unterziehen, sollen Therapien und Medikamente individuell angepasst werden. Genom-Analysen spielen dabei eine zentrale Rolle, denn oftmals legt das Erbgut fest, wie ein Mensch auf einen Wirkstoff reagiert. Allein das Cytochrom P450 beeinflusst neben Clopidogrel noch die Wirkung von dutzenden weiteren Medikamenten4.

In dieser Hinsicht realisiert das AIDS-Mittel Abacavir die Hoffnungen, die in die Pharmakogenetik gesetzt werden: Alle sollen von ihr profitieren. Der Patient wird besser behandelt, die Pharma-Industrie expandiert in neue Märkte, und Kranken­kassen sparen Geld, weil kostspielige Fehl­behandlungen selten werden. Experten haben berechnet, dass allein auf dem amerikanischen Markt 600 Millionen US-Dollar eingespart werden könnten, wenn Magenkrebs-Patienten einem bestimmten Gentest unterworfen wird5.

Teurer oder billiger?

Doch es bleibt umstritten, ob die Pharmakogenetik wirklich zu sinkenden Kosten führt - zumindest kurzfristig erscheint dies unrealistisch. Bessere Medikamente kosten erst einmal mehr Geld, auf einen entsprechenden Aufpreis werden die Pharma-Konzerne kaum verzichten. So haben neue, gen­spezifische Tumortherapien - das andere Standbein der personalisierten Medizin - die Behandlungs-Kosten in den USA drastisch in die Höhe getrieben. Und das bei bislang fragwürdigem Nutzen.

Aber es ist zu früh, um die Aussichten von Pharmakogenetik und personalisierter Medizin sicher abschätzen zu können. Deren Einzug in die Medizin verläuft noch stockend, doch vieles deutet darauf hin, dass sich das Tempo bald rasant beschleunigen wird. Genom-Analysen werden immer billiger und in absehbarer Zeit auch für den medizinischen Alltag erschwinglich. Die Genom-Forschung versteht immer besser, wie die Gene alle Aspekte unseres Lebens beeinflussen. Und bei manchen Medikamenten geht die Pharma-Industrie dazu über, gleich den passenden Gentest mit zu entwickeln. Das nächste Jahrzehnt wird Aufschluss darüber geben, ob die Pharmako­genetik unsere Medizin wirklich besser und billiger macht.

1 Mega et al., Genotype and Risk of Adverse Clinical Outcomes Among Patients Treated With Clopidogrel Predominantly for PCI, JAMA 2010, vol. 304, pp. 1821-30 (link)
2 Wang et al., Genomics and drug response, The New England Journal of Medicine 2011, vol. 364, pp. 1144-53 (link)
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Kurz und knapp 

  • die Pharmakogenetik untersucht, wie das Genom die Wirkung von Medikamenten beeinflusst
  • Stoffwechsel-Enzyme wandeln manche Medikamente erst im Körper in die aktive Form um; erbliche Enzym-Varianten können die optimale Dosierung erschweren
  • die Unverträglichkeit von Medikamenten kann manchmal auf bestimmte Gen-Varianten zurückgeführt werden
  • die Pharmakogenetik kann helfen, Medikamente individuell an den Patienten anzupassen und so Nebenwirkungen und Fehlbehandlungen vermeiden
  • ob die Pharmakogenetik auch Kosten senken hilft, bleibt umstritten