Repetitorium

Biomarker als Allrounder

„Neue Biomarker“ unter diesem Schlagwort scheinen sich derzeit auf verschiedensten Ebenen der Medizin Fortschritte zu vollziehen. Biomarker helfen, zielsicher Diagnosen zu stellen, individuell Prognosen abzuschätzen und Behandlungsmaßnahmen so zu steuern, dass klare Indikationen gestellt werden können. Ebenso können Übertherapie vermieden und die Gefahr für Nebenwirkungen minimiert werden.

Biomarker sind biologische Merkmale, die sich messen lassen und die als Indikatoren für normale oder pathologische Prozesse im Körper fungieren. Es kann sich hierbei um Zellen, um bestimmte Moleküle, um Gene oder Genprodukte, Enzyme oder Hormone handeln, um Organfunktionen oder ganz allgemein charakteristische Veränderungen biologischer Strukturen. Solche Biomarker werden schon sehr lange in der Medizin genutzt. Denn auch die in einem Blutbild erfassten Parameter, wie der Hämoglobinwert oder der Nüchternblutzucker, liefern Informationen über bestehende Erkrankungen. Sie dienen der Diagnosesicherung, und anhand der ermittelten Werte wird die Behandlung gesteuert.

Basis der präventiven und personifizierten Medizin

Neben den lang bekannten Parametern gibt es eine Vielzahl neuer Biomarker, die bereits in vielen medizinischen Fachdisziplinen genutzt werden. Fast fieberhaft aber wird nach weiteren Merkmalen gesucht, denn die Biomarker gelten derzeit als Basis der präventiven und der personifizierten Medizin. Es ist dabei zwischen integralen Biomarkern, also solchen, die Abweichungen von der Norm erfassen, und spezifischen Biomarkern, also bestimmten Indikatoren, die beispielsweise einen konkreten Stoffwechselprozess signalisieren, zu unterscheiden sowie zwischen Biomarkern, die im Zusammenhang mit neuen Medikamenten entwickelt werden, und solchen, die rein diagnostische Funktionen haben.


Biomarker aus Sicht der Zahnmedizin

Experimentell wurde gezeigt, dass das die im Speichel bestimmte Menge des von Makrophagen ausgeschütteten inflamatorischen Proteins-1-alpha mit großer Sensitivität und Spezifität als früher Biomarker für das Auftreten aggressiver paradontaler Erkrankungen (LapP) genutzt werden kann. Seine Höhe ist weiterhin eng mit dem Entstehen periodontaler Taschen sowie mit dem Auftreten von Knochenverlusten assoziiert.

Epidermiologische Studien konnten nachweisen, dass eine Assoziation zwischen einem hohen Anteil spezifischer Abwehrzellen (natürliche Killerzellen mit dem immunphänotypischen Oberflächenmerkmal CD69) im menschlichen Blut, einer erhöhten Kariesinzidenz sowie der Anzahl opportunistischer Pathogene und der Menge von Streptokokken im Mundraum existiert. Die anteilige Höhe dieser Killerzellen wird daher als Biomarker einer oralen Infektion, besonders bei älteren Patienten, diskutiert.

In der oralen Tumorforschung ist die Entwicklung von präventiv-diagnostischen und/oder prognostisch aussagekräftigen Biomarkern von besonderer Wichtigkeit, da noch immer viele orale Karzinome zu spät – mit dem Preis radikalerer Behandlungsmethoden und einer oft geringeren Lebenserwartung – detektiert werden. Ein Ansatz dazu kann beispielsweise die Bestimmung der an einem kleineren Kollektiv mit Erfolg getesteten verdächtigen Marker Cytokeratin 19 Fragment Cyfra21-1, Tissue Polypeptide Antigen und Cancer Antigen 125 aus dem menschlichen Speichel sein.

Insgesamt, bedingt durch Vielzahl und Komplexität potenzieller Biomarker, sind zur endgültigen Evaluation und Benutzung im klinischen Alltag zukünftige Langzeit-Studien vonnöten.

PD Dr. Dr. Monika Daubländer
Universitätsmedizin KöR der
Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Poliklinik für Zahnärztliche Chirurgie

Dr. Peer Kämmerer
Klinik für Mund-, Kiefer- und
Gesichtschirurgie
Augustusplatz 2


Häufig zeigen die Marker Veränderungen von Stoffwechselprozessen an. Diese treten zum Beispiel bei pathologischen Entwicklungen auf. So steigt bei Vorliegen eines Diabetes der HbA1c-Wert an. Er sinkt dagegen, wenn bei einem Diabetiker der Blutzucker gut eingestellt wird. Niedrige und insbesondere normnahe Werte des HbA1c sind Zeichen für eine gute Therapiekontrolle. Der HbA1c-Wert dient damit als Biomarker und gibt Auskunft über die Qualität der Blutzuckereinstellung.

Risikoindikator – Funktion als Warnsignal

In anderen Bereichen fungieren biologische Parameter als Risikoindikator. Ein Beispiel für eine solche Situation ist das Prostata-spezifische Antigen, kurz PsA. Es handelt sich um ein Protein, das nur von Prostatazellen gebildet wird und das in geringen Mengen im Blut zu finden ist. Steigt der PsA-Wert im Blut an, ist das ein Hinweis für Veränderungen in der Vorsteherdrüse.

Vor allem ein Prostatakarzinom kann Ursache für deutlich erhöhte PsA-Spiegel sein, so dass der PsA-Wert auch als Risikoparameter für ein solches Karzinom gilt und zur Früherkennung herangezogen wird. Allerdings ist ein hoher PsA-Wert nichts anderes als ein Indiz. Denn die vermehrte Bildung des Prostata-spezifischen Proteins kann durchaus auch andere Gründe haben, zumal der Wert generell mit zunehmendem Alter des Mannes etwas ansteigt. Der Nutzen eines PsA-Screenings wird deshalb nach wie vor kontrovers diskutiert.

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