Theranostik: Von der Bildgebung zur Heilung

In den Kliniken kommt eine neue Methode der Krebsbehandlung zum Tragen: Theranostik. Mit ihrer Hilfe können Tumore auf molekularer Ebene diagnostiziert und personalisiert behandelt werden.

Der Name ist sperrig – „Theranostik“. Er ist ein Kunstwort, zusammengesetzt aus „Therapie“ und „Diagnostik“. Dahinter steckt ein medizinischer Ansatz, der beides in einem Ablauf vereint. Wikipedia gibt darauf eine kurze Antwort: „Theranostik kombiniert Radionuklid-Bildgebung und Strahlentherapie. Und das mit dem Ziel, spezifische biologische Signalwege anzusprechen.“ Theranostik ist ein typisches Beispiel für personalisierte Medizin: Es richtet die Behandlung auf den individuellen Patienten und den spezifischen Tumor aus. Fachleute sprechen von der fünften Generation der Krebstherapie – nach Chirurgie, Strahlentherapie, Chemotherapie und Immuntherapie. Theranostik kombiniert Diagnostik und Therapie in einem einheitlichen Ansatz. Krankheiten werden mit modernen bildgebenden Verfahren auf molekularer Ebene dia­gnostiziert und anschließend sofort mit radioaktiven Wirkstoffen gezielt behandelt. Der Erfolg der Therapie wird immer wieder mit PET- oder SPECT-Scans und CT-Scans überprüft. Die Therapie erfolgt individuell nach dem konkreten Ansprechverhalten jedes einzelnen Patienten.

Höchstpersönlich. Theranostik kombiniert moderne Bildgebung mit Radiopharmazie, um Krankheiten – vor allem Krebs – auf molekularer Ebene präzise zu erkennen und individuell zu behandeln.

Wie läuft eine theranostische Behandlung ab? Auf einer Webseite von Siemens Healthineers wird das anhand einer Patientin mit dem Namen „Glenda“ erklärt. Die 61-Jährige leidet an einem neuroendokrinen Tumor – einer seltenen Art von Tumor, der aus neuroendokrinen Zellen entsteht. Diese Zellen kommen in vielen Organen vor (z. B. Magen-Darm-Trakt, Bauchspeicheldrüse, Lunge) und haben die besondere Eigenschaft, sowohl Nervensignale zu verarbeiten als auch Hormone oder hormonähnliche Botenstoffe zu produzieren. Diese Tumorzellen haben eine hohe Dichte an Somatostatin-Rezeptoren auf ihrer Oberfläche. Somatostatin ist ein körpereigenes Hormon, das vor allem die Ausschüttung anderer Hormone hemmt (z. B. Insulin, Glucagon, Wachstumshormon, Verdauungsenzyme). Glendas „Patient Journey“ beginnt mit der Gabe eines radioaktiv markierten Somatostatin-Analogons. Anschließend beurteilen die behandelnden Ärzte im PET-Scan, wie gut dieses diagnostische Medikament vom Tumor angenommen wurde.

Dort, wo das Medikament im diagnostischen Scan angereichert wurde, wird auch das therapeutische Medikament gut angenommen werden. Der Scan bestätigt, dass Glendas Tumor mit therapeutischen Dosen von Lu-Dotatate, einem radioaktiven Medikament, erfolgreich behandelt werden kann. Dieses radiopharmazeutische Therapeutikum wird mit Infusionen in den Körper eingebracht. Lutetium-177 zerfällt unter Aussendung von Betastrahlung (und etwas Gammastrahlung). Die Betastrahlung hat nur eine begrenzte Reichweite im Gewebe (etwa 1–2 mm), was sie für die gezielte Zerstörung von Tumorzellen besonders geeignet macht. Es bringt seine Strahlung direkt auf die Krebszellen, und das mit hoher Präzision und mit minimaler Schädigung von gesundem Gewebe. Überwacht wird der therapeutische Fortschritt mit SPECT/CT-Bildgebung. Dieses Verfahren kombiniert Single-Photon-Emissions-Computertomographie (SPECT) mit Computertomographie (CT). Ein Radiotracer wird injiziert; die SPECT-Kamera erfasst die vom Tracer emittierten Gammastrahlen. Der CT-Scan ergänzt detaillierte anatomische Informationen. Sie werden mit den Daten des SPECT-Scans fusioniert. Nach vier Sitzungen im Abstand von je acht Wochen wird Glendas Therapie erfolgreich abgeschlossen.

Schlüsseltechnologien der Theranostik

Damit solche Erfolge möglich werden, braucht es ein komplexes Zusammenspiel modernster Technologien. Die molekulare Bildgebung mit PET-CT, SPECT und spezialisierten MRT-Verfahren macht es möglich, selbst kleinste Krankheitsmarker sichtbar zu machen und Gewebearten millimetergenau zu unterscheiden. Radiopharmaka wie Gallium-68 oder Lutetium-177 vereinen Diagnose- und Therapiepotenzial in einer Substanz – der Wechsel vom diagnostischen Scan zur gezielten Behandlung kann ohne Zeitverlust erfolgen. Parallel dazu hat die Nanotechnologie Einzug gehalten. Nanopartikel liefern Medikamente direkt an die betroffenen Zellen, verbessern die Wirksamkeit der Therapie und reduzieren die Toxizität. Innovationen in der Nanomedizin erweitern das Spektrum der Krankheiten, die mit Theranostik behandelt werden können. Auch die Forschung an Biomarkern trägt zur Präzision bei: Je genauer die molekularen Zielstrukturen eines Tumors bekannt sind, desto passgenauer lässt sich die Therapie entwerfen. Die Identifizierung der molekularen Ziele stellt sicher, dass Therapien als personalisierte Medizin individuell auf Patienten abgestimmt sind. Das verbessert Genauigkeit und Wirksamkeit. Künstliche Intelligenz schließlich hilft, die Bildgebungsdaten zu analysieren und die Entscheidungsprozesse der Ärzteschaft zu beschleunigen. Gleichzeitig wird die Diagnosesicherheit erhöht.

Theranostik ist heute eine etablierte Säule der Präzisionsmedizin, insbesondere in der Onkologie. Ihre Anwendungen erstrecken sich über mehrere medizinische Disziplinen und wachsen mit der Weiterentwicklung der Technologien stetig. Bei Prostatakrebs hat sich etwa die PSMA-gerichtete Therapie etabliert: Ein PET-Scan mit Gallium-68 macht das prostataspezifische Membran-Antigen sichtbar. Anschließend kommt Lutetium-177 zum Einsatz, das den Tumor gezielt bestrahlt, gesundes Gewebe schont und die Behandlungsergebnisse verbessert.

Patienten mit neuroendokrinen Tumoren – wie Glenda – profitieren ebenfalls. Hier wird DOTATATE eingesetzt, das an Somatostatin-Rezeptoren bindet und zugleich als Marker wie auch als Therapeutikum dient. Diese Doppelrolle ermöglicht Echtzeiteinblicke in den Krankheitsverlauf und die Wirksamkeit der Therapie.

Die Forschung denkt längst über die Krebsmedizin hinaus. Bei Alzheimer kann die Amyloid-PET-Bildgebung Beta-Amyloid-Plaques im Gehirn sichtbar machen – ein entscheidender Schritt für eine frühe Diagnose. Perspektivisch sollen diese Verfahren direkt mit Wirkstoffen kombiniert werden, die das Fortschreiten der Krankheit verlangsamen oder stoppen können. Auch bei Amyloidose, einer Erkrankung mit gefährlichen Plaque-Ablagerungen in den Arterien, bietet Theranostik neue Möglichkeiten. Durch frühzeitige Erkennung und gezielte Behandlung kann das Risiko für Herzinfarkte und Schlaganfälle gesenkt werden. Weitere Anwendungsgebiete zeichnen sich bei bakteriellen Infektionen ab. Hier könnten theranostische Verfahren Infektionsherde punktgenau lokalisieren und eine lokale Antibiotikatherapie ermöglichen. Das würde systemische Nebenwirkungen verringern und wäre ein wertvoller Beitrag im Kampf gegen Antibiotika­resistenzen. Selbst bei Autoimmunerkrankungen wie rheumatoider Arthritis, Sarkoidose oder Lupus Erythematodes wird geforscht, ob Theranostik helfen kann, spezifische Immunpfade präzise zu erkennen und zu blockieren.

Starke Position.
Siemens Healthineers-Manager Wolfgang Gruber sieht neben der Onkologie viele weitere Anwendungs-
bereiche für Theranostik.

Wohin die Reise geht

Bei Siemens Healthineers in Österreich ist Wolfgang Gruber Gesprächspartner für das Thema Gegenwart und Zukunft von Theranostik. Er bekräftigt den Vormarsch der Radiopharmazie in der Medizin: „Es wird intensiv an neuen Kombinationen von Tracern für die Onkologie, Neurologie und Kardiologie geforscht.“ Auch wenn man in der Forschung und Entwicklung von der ersten Studie bis zur Anwendung im menschlichen Körper einen langen Atem brauche, so sei man zum Beispiel in der Behandlung des Prostata-Karzinoms „schon weit gekommen“. Tumore können besser identifiziert und genauer behandelt werden. „Viele der Innovationen kommen aus Europa, das sich als Forschungs- und Entwicklungsstandort für Radiopharmazie etabliert hat“, so Wolfgang Gruber. „Jetzt geht es darum, diesen Vorteil der guten Verfügbarkeit von Tracern zu den Patienten mit Krebs, Herz­erkrankungen oder neurologischen Störungen zu bringen.“ Die beste Therapie helfe nur, wenn sie rasch verfügbar sei.

Siemens Healthineers ist gerade dabei, die Konzernposition im Bereich der Theranostik auszubauen. Im August 2024 übernahm der Konzern die französische Diagnosesparte „Advanced Accelerator Applications“ (AAA) von Novartis für mehr als 200 Millionen Euro. AAA gilt als Pionier in der Produktion und Logistik von Radiopharmazeutika – sowohl für diagnostische als auch für therapeutische Zwecke. Diese Übernahme ergänzt das hauptsächlich in den USA bestehende SH-Netzwerk aus 47 Radiopharmazien durch 13 weitere Produktionsstandorte in Frankreich, Spanien, Portugal, Italien und Deutschland sowie den Produktvertrieb in der Schweiz. Durch den Zukauf will sich Siemens Healthineers zum unverzichtbaren Forschungspartner für andere Entwickler von Arzneimitteln machen, die Tracer für personalisierte Medizin und Theranostika auf den Markt bringen wollen.