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Biomarker

Messbare Parameter für maßgeschneiderte Therapien

Um gesunde und krankhafte Abläufe im Körper messbar zu machen, bezieht sich die Medizin als Richtwert auf sogenannte Biomarker. Dabei handelt es sich um objektiv messbare Parameter, die physikalisch (z.B. Blutdruck) oder chemisch beziehungsweise molekularbiologisch (z.B. Kohlenhydrate, Enzyme oder Rezeptormoleküle in Blut oder Gewebe) nachgewiesen werden und Rückschlüsse auf bestimmte Stoffwechselprozesse erlauben. Je spezifischer ein Biomarker mit einem Krankheitsgeschehen in Verbindung steht, desto präzisere Aussagen lassen sich ableiten.

Für die Arzneimittelentwicklung bei Bayer ist die Suche nach geeigneten Biomarkern ein wichtiger Faktor: Mit diesen Indikatoren lassen sich krankhafte Prozesse erkennen und einordnen sowie der Verlauf einer Therapie beobachten. Biomarker unterstützen frühzeitige Aussagen zur Wahrscheinlichkeit von Nebenwirkungen sowie zum individuellen Risiko von Patienten, dass eine Erkrankung fortschreitet (Patientenstratifikation). Biomarker öffnen zudem die Tür in die personalisierte Medizin. Der Nachweis eines Biomarkers ermöglicht Aussagen über die individuellen Erfolgsaussichten einer bestimmten Therapie bei einem Patienten.

Verdächtige Proteine aufspüren

Auf der Suche nach geeigneten Biomarkern nutzt Bayer sogenannte Multiplex-Verfahren, um Proteine, die bekanntermaßen am Krankheitsgeschehen beteiligt sind, nachzuweisen. In Serientests werden Blut- oder Urinproben von Patienten auf 60 bis 80 dieser Proteine hin untersucht: gegen diese Proteine gerichtete Antikörper werden dazu mit Fluoreszenz-Farbstoff markiert, der bei der Bindung an das Antigen freigesetzt wird und damit dessen Vorhandensein signalisiert. Nun können die Forscher messen, ob und wie das Medikament die Ausschüttung oder die Aktivität dieser Proteine beeinflusst und wie diese Veränderungen mit dem Krankheitsgeschehen zusammenspielen.

Während per Multiplex-Verfahren gezielt bestimmte Proteine nachgewiesen werden, können sich die Forscher mit Hilfe von DNA-Chips ein Bild von der Gesamtheit der in einer Zelle gebildeten Boten-RNA (mRNA)-Spiegel machen. Abweichungen im mRNA-Spiegel einer kranken Zelle (z.B. einer Krebszelle) von dem einer gesunden Zelle geben wertvolle Hinweise auf geeignete Biomarker.

Das Erbgut eines Menschen spielt für die Entstehung von Krankheiten und die Wirkung von Medikamenten ebenfalls eine wichtige Rolle (siehe Pharmakogenetik). Deshalb ist auch die genetische Information für die Biomarkerforschung wichtig.