Wenn ein Patient ein Medikament erhält, erwartet er, dass es ihm hilft. Doch nicht bei jedem ist die Wirkung gleich, bei manchen bleibt sie aus, bei anderen überwiegen die Nebenwirkungen. Schätzungen zufolge sterben sogar zwischen 14 000 und 17 000 Menschen in Deutschland pro Jahr, weil das verabreichte Mittel nicht die gewünschte Wirkung hatte. Eine vorherige Erbgut-Diagnose könnte nach Ansicht von Pharmakologen viele dieser Probleme verhindern.

Manche Patienten verarbeiten den Wirkstoff schneller

"Über einen Gentest lässt sich voraussagen, ob und in welcher Dosierung ein Patient ein Arzneimittel verträgt", sagt Prof. Theodor Dingermann, Pharmakologe aus Frankfurt/Main. In unseren Genen ist nämlich festgelegt, wie die Enzyme des Körpers einen pharmazeutischen Wirkstoff verarbeiten können. Bei machen Menschen sind einige Enzyme so verändert, dass sie entweder das Medikament beziehungsweise dessen Wirkstoff zu schnell verarbeiten, sodass die normal übliche Dosierung gar nicht ausreicht, oder sie hemmen die Verarbeitung. In beiden Fällen muss das Mittel in anderer Dosis verabreicht werden, als in der Packungsbeilage angegeben ist.

Der genetische Code des Menschen gleicht einem Buch mit 3,2 Milliarden Buchstaben - und in jeder Körperzelle ist eine Kopie vorhanden. Aber von Mensch zu Mensch gibt es Abweichungen, im Durchschnitt bei jedem 1000. Buchstaben. Sie bewirken auch, dass Patienten unterschiedlich auf die insgesamt 2200 zugelassenen pharmazeutischen Wirkstoffe reagieren. In Studien der Pharmaindustrie bleiben genetische Besonderheiten von einzelnen Patientengruppen bislang meistens unberücksichtigt. In den Tests liege daher "eine gewisse Unschärfe", wie Experte Dingermann formuliert. Dabei erstreckt sich das Problem auf viele Anwendungsgebiete, von Mitteln gegen Depressionen bis zu Betablockern (siehe Kasten).

Professor Daniela Steinberger, medizinische Leiterin des humangenetischen Instituts Biologis in Frankfurt/Main, erklärt den Vorgang am Beispiel des Blutgerinnungshemmers Clopidogrel, der häufig bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen eingesetzt wird. "Bei manchen Patienten trat trotz der Gabe dieses Wirkstoffes keine Besserung ein. Mittlerweile weiß man, dass diese Patienten eine Veränderung des Enzyms aufweisen, das für die Verarbeitung des Stoffes im Körper verantwortlich ist." In der Folge haben Patienten mit solchen Genveränderungen keinen Nutzen von dem Wirkstoff. "Wenn man dies weiß, setzt man als Arzt oder Apotheker einen anderen vergleichbaren Stoff ein oder wählt eine individuelle angepasste Menge", sagt Steinberger.

Sogar der klassische Hustensaft kann bei entsprechender genetischer Veranlagung gefährlich werden. So hat der ehemalige Direktor des Instituts für Klinische Pharmakologie an der Berliner Charité, Prof. Ivar Roots, den Zusammenhang herstellen können zwischen dem zunächst rätselhaften Tod eines Säuglings und der Medikamenteneinnahme der stillenden Mutter. Im Saft war der gängige Wirkstoff Codein enthalten, der zu den sogenannten Pro Drugs gehört. Das bedeutet, dass erst die körpereigenen Enzyme dafür sorgen, dass sich der eigentliche Wirkstoff Morphin im Körper bildet. Das Genprofil der betroffenen Mutter wies jedoch eine Doppelung des verarbeitenden Enzyms auf, sodass die Morphin-Werte anstiegen und sich in der Muttermilch anreicherten. "Diese Mutter gehörte zu den ultraschnellen Verarbeitern des Wirkstoffes", erläutert Steinberger.

Studien aus den USA und Europa besagen, dass Nebenwirkungen von Medikamenten die fünfthäufigste Todesursache in Kliniken sind - trotzdem wird der Zusammenhang zwischen Genom und Arzeimittelwirkung in Fachkreisen durchaus noch kontrovers diskutiert. Die Zeit sei für eine Euphorie noch nicht reif, meint zum Beispiel Prof. Bernd Mühlbauer, Direktor am Institut für Pharmakologie am Klinikum Bremen-Mitte. Es sei viel bekannt über die genetischen Unterschiede einzelner Patienten, aber es sei klinisch weniger relevant als angenommen. Dass Patienten aufgrund von Medikamenteneinnahme sterben, führt Mühlbauer auch auf unvorhersehbare Mechanismen wie allergische Reaktionen zurück, andere kämen aufgrund von falscher Dosierung vor. Dass diese unerwünschten Reaktionen durch eine vorherige Gendiagnose ausgeschaltet werden können, hält Mühlbauer für Zukunftsmusik, die noch sehr viel Forschungsbedarf erfordere.

Personalisierte Medizin als Forschungsaufgabe

Geforscht wird allerdings viel auf diesem Gebiet. Der Pharmakonzern Roche beispielsweise steckt bereits einen großen Teil seiner Investitionsmittel in die personalisierte Medizin. So arbeitet das Unternehmen an der Weiterentwicklung eines Analyse-Chips, mit dessen Hilfe man erkennen kann, ob eine Person ein bestimmtes Medikament schnell, langsam oder gar nicht verarbeitet. Der Test soll die Gene ausfindig machen, die für die Metabolisierung von rund 25 Prozent der am häufigsten verwandten Mittel wie beispielsweise Schmerzmittel zuständig sind.

Für Ärzte oder Apotheker bietet das Unternehmen Biologis schon heute Analysen der Genprofile an, demnächst will man diesen Service auch an interessierte Privatleute verkaufen. "Es werden nur genetisch relevante Informationen untersucht und von erfahrenen Ärzten sorgfältig ausgewählt", sagt Expertin Steinberger. Wer wissen möchte, wie seine Enzyme auf bestimmte Arzneimittel reagieren, bekommt eine Ausrüstung zugeschickt, um selbst eine Speichelprobe nehmen und einschicken zu können. Ganz billig ist das nicht. Die Information über den eigenen Gen-Code wird den Patienten voraussichtlich rund 400 Euro kosten.