Biomarker

Unter einem Biomarker versteht man einen Indikator, der u.a. für die Diagnose von spezifischen Krankheiten verwendet werden kann.

Bei einem Biomarker kann es sich um Zellen, Gene, Genprodukte, bestimmte Moleküle, Enzyme, Hormone oder um Spurenelement- oder Isotopenverhältnisse handeln. Auch komplexe Organfunktionen oder charakteristische Veränderungen biologischer Strukturen werden als medizinische Biomarker herangezogen.

Es wird zwischen krankheitsbezogenen und arzneimittelbezogenen Biomarkern unterschieden.

  • Die krankheitsbezogenen Biomarker liefern als sogenannter Risikoindikator oder prädiktiver Biomarker Informationen darüber, ob eine Erkrankung droht, ob die Krankheit bereits besteht (diagnostischer Biomarker) oder wie sich eine Erkrankung im Einzelfall wahrscheinlich entwickeln wird (prognostischer Biomarker).
  • Die arzneimittelbezogenen Biomarker zeigen an, ob und wie ein Medikament bei einem ganz bestimmten Patienten wirken und wie dessen Organismus es umsetzen wird.
  • Der „klassische“ Biomarker, z.B. das Blutbild, ist für die Medizin ist ein Laborparameter, den der Arzt als Entscheidungshilfe für die Diagnosestellung und die Therapieentscheidung heranzieht.

Anforderungen an einen Biomarker für die Medizin

Gerade bei chronischen Erkrankungen (z.B. Osteoporose), zu deren Behandlung der Patient möglicherweise jahrelang Medikamente mit entsprechenden Nebenwirkungen einnehmen muss, ist die sichere Diagnose der Erkrankung essentiell. Hier gewinnen Biomarker mehr und mehr an Bedeutung, denn sie können eine schwierige Diagnose absichern oder sie sogar erst ermöglichen. Einer Reihe von Erkrankungen wie zum Beispiel bestimmten Krebserkrankungen, der Alzheimer-Erkrankung oder der rheumatoiden Arthritis geht häufig ein frühes, symptomloses Krankheitsstadium voraus. In dieser Phase helfen Biomarker, symptomfreie Risikopersonen rechtzeitig und zuverlässig zu identifizieren.

Um einen Biomarker für die Diagnostik nutzen zu können, muss das Probenmaterial möglichst leicht zugänglich sein. Das kann etwa über eine Blutentnahme durch den Arzt geschehen, eine Urin- oder Speichelprobe oder über einen Tropfen Blut, wie ihn sich jeder Diabetiker für die regelmäßige Blutzucker-Selbstmessung selbst aus der Fingerkuppe entnimmt.

Für den zügigen Therapiebeginn ist von Bedeutung, wie schnell das Resultat aus dem Biomarkernachweis vorliegt. Optimal ist hier ein Schnelltest, der schon nach kürzester Zeit das Ergebnis liefert, was dem behandelnden Arzt einen schnellen Therapiebeginn ermöglicht.

Selbstverständlich muss ein Biomarker evaluiert sein. Das Nachweisverfahren muss genau und einfach durchzuführen sein, wobei die Ergebnisse der verschiedenen Labore nicht oder nur wenig voneinander abweichen dürfen. In unabhängigen Studien muss die Bedeutung des Biomarkers für Diagnostik, Prognose und Risikoeinschätzung der betreffenden Erkrankung belegt sein.

Krankheiten und ihre Biomarker in der klinischen Praxis

Erkrankung Marker (Beispiele)
Diabetes Glucose, Ketone, HbA1c, Insulin
Multiple Sklerose IgG, Myelin
HIV CD4-Zellen, Virushüllproteine, HIV-Nukleinsäuren
Nierenfunktion Elektrolyte (Na+, K+, Cl-), Kreatinin-Clearance, Harnstoff
Leberfunktion Albumin, ALT, AST, Bilirubin, γ-GT, LDL, Hepatitis-B- oder -C-Viren
Schilddrüsenfunktion T3/T4, TSH
Osteoporose Calcium, Phosphat, Alkalische Phosphatase
Rheumatoide Arthritis Rheumafaktor, Blutkörperchensenkungsgeschwindigkeit (BSG), C-reaktives Protein (CRP)

Quelle: K. Bracht, Biomarker - Indikatoren fr Diagnose und Therapie, Phamazeutische Zeitung online, 12, 2009

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