Pictures of the Future   Frühjahr 2007

Zukunftsmarkt molekulare Medizin

Ziel des interdisziplinären Forschungsansatzes der molekularen Medizin ist es, die Vorgänge im gesunden und kranken Menschen auf zellulärer und molekularer Ebene zu verstehen. Daraus sollen dann Verfahren entwickelt werden, um sowohl die Gesundheit zu erhalten als auch Krankheiten vorzubeugen, sie zu diagnostizieren, zu behandeln und zu heilen. Beispiele reichen von DNS-basierten genetischen Tests für epidemiologische Studien über die Impfstoffentwicklung bis zur Gentherapie.

Der Markt der molekularen Medizin umfasst Segmente wie Prävention, Diagnostik und Therapie von Krankheiten sowie Krankenpflege. Hier sollen diejenigen Marktsegmente untersucht werden, die zu den drei Säulen der diagnostischen Verfahren gehören: In-vitro-Diagnostik, In-vivo-Diagnostik und die zugehörigen IT-Lösungen.

In der Labormedizin wird Probenmaterial wie Blut, Urin oder Speichel außerhalb des Körpers "im Glas", also in-vitro, untersucht. Das weltweite Marktvolumen für Produkte der In-vitro-Diagnostik betrug laut dem Marktforschungsunternehmen Kalorama 32,2 Mrd. US-$ im Jahr 2005. Für 2010 werden bereits 45,6 Mrd. $ prognostiziert, was einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 7,2 % entspricht.

Dabei soll laut Kalorama das stärkste Wachstum im Marktsegment der Nukleinsäure-Tests liegen, mit einem Wachstum von mehr als 16 % pro Jahr. Solche Tests werden bei der Erkennung von Infektionskrankheiten ebenso eingesetzt wie bei zytologischen Untersuchungen oder der Diagnostik genetisch bedingter Erkrankungen – und auch in der Pharmakogenomik, die sich mit dem Einfluss der Erbanlagen auf die Wirkung von Arzneimitteln befasst. Im Hinblick auf die regionale Umsatzverteilung gilt für die molekulare Diagnostik wie auch für die In-vitro-Diagnostik im Allgemeinen, dass sie größtenteils in den hoch industrialisierten Ländern Nordamerikas, Europas und in Japan Anwendung finden wird. Der Anteil dieser Regionen an den weltweit generierten Umsätzen betrug im Jahr 2005 etwa 85 % – auch für 2010 dürfte er noch bei 78 % liegen. Bei weiterhin hohen Wachstumsraten in China oder Indien könnten allerdings die dort generierten Umsätze bereits im Jahr 2013 höher als die in Japan sein.

Als zweite Säule neben der In-vitro-Diagnostik hat sich in der molekularen Medizin eine Vielzahl bildgebender Verfahren etabliert. Ihnen allen gemeinsam ist das Ziel einer qualitativen und quantitativen Darstellung von biologischen Prozessen auf zellulärer oder molekularer Ebene am lebenden Organismus, also in-vivo. Im Gegensatz dazu werden in der klassischen bildgebenden Diagnostik morphologische und funktionelle Veränderungen dargestellt, die meist erst in späteren Stadien krankhafter Veränderungen beobachtet werden können.

Derzeit werden für die molekulare Bildgebung vor allem die Positronen-Emissions-Tomographie (PET), die Single-Photon-Emission-Tomographie (SPECT), die Magnetresonanz-Tomographie (MRT), sowie optische Verfahren wie die Endoskopie und hochfrequente Ultraschall- verfahren mit einer Frequenz über 20 Megahertz eingesetzt. Bei der Anwendung am Menschen steht PET im Vordergrund – zu über 90 % als Fusionsverfahren, kombiniert mit der Computertomographie (PET-CT). Bei den notwendigen Kontrastmitteln werden derzeit verschiedene Ansätze verfolgt – der mit Abstand größte Marktanteil entfällt nach Angaben von Bio-Tech Systems nach wie vor auf den radioaktiv markierten Zucker FDG, 18F-Fluor-Desoxiglucose.

Die Entwicklung weiterer Fusionsverfahren, etwa MR-PET, aber auch spezieller Kontrastmittel, zum Beispiel mit hyperpolarisierten Isotopen für die MRT, lassen weitere Fortschritte erwarten. Das ultimative Ziel wird es immer sein, Krankheiten – etwa in Screening-Untersuchungen – in einem frühen und reversiblen Stadium zu erkennen, das noch vor dem Auftreten von Symptomen therapiert werden kann. Dabei werden die genannten Verfahren nicht nur am Menschen, sondern auch zur Untersuchung von Kleintieren eingesetzt. So gibt es schätzungsweise mehrere tausend Labore weltweit, in denen Kleintierbildgebung durchgeführt wird, unter anderem von der pharmazeutischen Industrie, um die Entwicklung neuer Medikamente zu beschleunigen.

In Zukunft wird die personalisierte Medizin erheblich an Bedeutung gewinnen. Dies wird eine Medizin sein, die aufgrund eines frühzeitig erkannten Krankheitsstadiums und unter Berücksichtigung der individuellen Veranlagung die bestmögliche Therapie vorschlägt. Die molekulare Medizin wird dabei eine führende Rolle spielen. Bei der Umsetzung werden wissenschaftliche Ergebnisse ebenso eine Rolle spielen wie eine sinnvolle Kosten-Nutzen-Analyse. Den perfekt gesunden Menschen wird es in naher Zukunft allerdings nicht geben können. Denn eine Diagnostik und Therapie aller Erkrankungen bereits auf zellulärer Ebene wird auch für die nächsten Jahrzehnte ein Menschheitstraum bleiben – trotz vereinzelter Erfolge auf den Gebieten der Stammzell- und Gentherapie.
                                                                                                         Karsten Hiltawsky