Der Bioinformatiker Pierre-Edouard Sottas hat ein ehrgeiziges Ziel: Der Westschweizer will einen Test entwickeln, der fünfzehn verschiedene Krebsarten bereits in einem frühen Stadium zuverlässig bestimmt. Nur zweihundert Franken soll dieser kosten, und die Durchführung soll einfach sein: Per Internet ein Testkit anfordern, sich mit der mitgelieferten Nadel in den Finger stechen, einen Tropfen Blut auf Fliesspapier geben und einschicken – und nach ein paar Tagen vom Labor Bescheid bekommen. Fünf Jahre gibt Sottas sich und seinem 2011 ins Leben gerufenen Start-up BioKaiZen Zeit, um dieses Ziel zu erreichen.

Gentests können bereits heute zeigen, ob jemand ein erhöhtes Risiko hat, an bestimmten Krebskrankheiten zu erkranken. Laut der Krebsliga werden in Schweizer Labors jedes Jahr an die 1000 solcher Gentests durchgeführt. Die Tests sind aber umstritten, denn nicht jeder Träger eines «Krebsgens» erkrankt tatsächlich. Zudem sind nur wenige Krebsarten nachweislich genetisch bedingt.

Deshalb analysiert Sottas in seinem Labor nicht nur das genetische Profil einer Person. Zusätzlich macht er mithilfe des Massenspektrometers eine Vielzahl von Stoffen im Blut ausfindig: zum Beispiel Eiweisse, vor allem aber sogenannte Metaboliten. Bei diesen handelt es sich oft um Zwischen- und Abbauprodukte des Stoffwechsels, aber auch Zucker, Aminosäuren oder Fette zählen zu den mehreren tausend unterschiedlichen Metaboliten, die im Blut zirkulieren.

«Im Gegensatz zu den Genen erzählen uns die Metaboliten sehr viel darüber, was im Körper passiert», sagt Sottas. Eine schlaflose Nacht, eine Tasse Kaffee am Morgen, Sport – all das wirkt sich auf ihre Zusammensetzung im Körper aus. Sottas ist überzeugt: Auch Krebs-Krankheiten hinterlassen eine Spur, die man mithilfe der Bioinformatik sichtbar machen kann. «Die Schwierigkeit ist, aus der Vielzahl dieser Stoffe diejenigen zu finden, die wirklich relevant sind für eine Krebsart.» Es geht ihm dabei nicht um einzelne Stoffe: Vielmehr will er anhand der Konzentration einiger hundert Stoffe Muster identifizieren, die den Krebs enttarnen.

Bisher hat Sottas die Methode vor allem in einem anderen Bereich angewendet: Seit 2002 arbeitet er bei der Welt-Antidoping-Agentur Wada und hat dort massgeblich mitgeholfen, den sogenannten biologischen Pass zu entwickeln. Auch dieser stützt sich teilweise auf Metaboliten und wird heute bei 10 000 Spitzensportlern eingesetzt.

Sottas konnte in den letzten Jahren nicht nur zahlreiche Sportler des Dopings überführen, sondern auch mehrmals Krankheiten erkennen, von denen die Betroffenen noch nichts wussten. Deshalb widmet er sich unterdessen auch den Spuren, die Krankheiten im Körper hinterlassen. Heute arbeitet er mit dem Universitätsspital CHUV Lausanne, mit mehreren internationalen Forschergruppen sowie mit einer ausländischen Firma zusammen, die darauf spezialisiert ist, für Studien geeignete Blutproben zu finden. «Erste Resultate aus den Blut-Analysen von mehr als tausend Krebspatienten sowie gesunden Probanden haben bereits gezeigt, dass die Methode grundsätzlich funktioniert», sagt der Bioinformatiker. Im Gegensatz etwa zur Mammografie würde der Test, der Sottas vorschwebt, Krebs bereits in einem viel früheren Stadium erkennen.

«Eine frühe Diagnose ist das A und O, wenn man einen Krebs erfolgreich behandeln will», sagt Martin Fiedler, Direktor am Zentrum für Labormedizin des Inselspitals Bern. Er hat in den letzten zehn Jahren selbst dazu geforscht, wie man Proteine und Metaboliten zur Diagnose von Tumoren einsetzen könnte. Und gerade deshalb ist er skeptisch.

Noch zu genau erinnert er sich an die Euphorie, die eine Publikation im Fachmagazin «Lancet» vor gut zehn Jahren auslöste – und an die Enttäuschung danach. Der Mikrobiologe Emanuel F. Petricoin hatte in seiner Studie das Blut von Patientinnen mit Eierstockkrebs untersucht und es mit jenem von gesunden Probandinnen verglichen. Anhand des Musters bestimmter Proteine glaubte er, die Krebspatientinnen mit fast hundertprozentiger Treffsicherheit identifizieren zu können. Doch die Resultate liessen sich nicht reproduzieren, der angekündigte Test kam nie auf den Markt.

Petricoin hatte vermutlich nur Effekte gemessen, die mit dem Tumor in keinem unmittelbaren Zusammenhang standen, sondern durch einen Störfaktor hervorgerufen wurden. Bereits eine unterschiedliche Lagerung der Blutproben im Kühlschrank kann eine Veränderung im Muster der Proteine zur Folge haben, die später in die Irre führt.

«Das Ganze ist sehr viel komplexer als ursprünglich angenommen», sagt Fiedler. Dass es schon in wenigen Jahren einen marktreifen Test geben wird, der anhand von Genen, Proteinen und Metaboliten einzelne Krebsarten zuverlässig bestimmt, kann er sich nicht vorstellen. Dennoch: Unter seiner Leitung baut das Inselspital das Zentrum für Labormedizin aus. Ab Sommer sollen da nicht nur Gene und Proteine, sondern auch Metaboliten untersucht und bioinformatisch ausgewertet werden. Auch hat Fiedler selbst an zwei Studien mit Krebspatienten mitgewirkt, die in der Fachzeitschrift «Metabolomics» veröffentlicht worden sind.

Bei den untersuchten Patienten konnte Bauchspeicheldrüsenkrebs sowie bösartiger Darmtumor treffsicherer nachgewiesen werden, wenn bereits bekannte Tumor-Marker mit Metaboliten-Profilen kombiniert wurden. Fiedler betont aber: «Bis zur Einführung eines verlässlichen diagnostischen Tests ist es noch ein langer Weg.»

Nicht nur die Krebsdiagnose könnte sich dereinst dank Metaboliten verbessern, sondern auch die Behandlung. Metabolomik-Experte Nicola Zamboni von der ETH Zürich ortet hier gar grösseres Potenzial. Es hätten bereits zahlreiche Studien gezeigt, dass viele Krebsarten innerhalb der kranken Zellen zu ganz spezifischen metabolischen Veränderungen führen. Und: «Je genauer wir die Abläufe innerhalb von Krebszellen verstehen, desto gezielter können Medikamente entwickelt werden.»

Auf Sottas’ geplanten Test angesprochen, gibt sich Zamboni zurückhaltend. «Wenn das klappen würde, wäre es sensationell», sagt er. Er ist sich aber nicht sicher, ob Krebszellen tatsächlich schon in einem frühen Stadium genügend Stoffe ins Blut abgeben, um eine sichere Diagnose verschiedener Krebsarten zu erlauben.

Sottas ist nicht überrascht, dass Experten seinem Vorhaben mit Skepsis begegnen. Seine Resultate publizieren und die genaue Methode verraten könne er aber erst, wenn diese patentiert sei. «Wir sind nur ein kleiner Fisch, die Konkurrenz ist riesig», sagt er. Er verweist auf den mit 200 000 Franken dotierten Preis «BioArk 2012», den sein Start-up BioKaiZen letzten Herbst erhielt, nachdem er der Jury Einblick in seine Resultate gewährt hatte. Zuversichtlich ist er aber vor allem, weil er die Methode in der Dopingbekämpfung seit Jahren erfolgreich anwendet: «Deshalb sind wir allen anderen einen kleinen Schritt voraus.»

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