Liquid Biopsy in der Krebsfrüherkennung: Einordnung

Jedes Jahr erhalten in Deutschland rund 500.000 Menschen die Diagnose Krebs (Robert Koch-Institut, Krebsregisterdaten). Viele dieser Diagnosen fallen zu einem Zeitpunkt, an dem Symptome bereits aufgetreten sind, die Erkrankung also oft schon fortgeschritten ist. Die moderne Medizin sucht daher nach Wegen, Tumoren früher zu erkennen. Eine der technisch interessantesten Entwicklungen in diesem Feld ist die Liquid Biopsy.

Die Grundidee: Ein Bluttest, der auf Dutzende Krebsarten gleichzeitig prüfen kann. Dahinter steckt jedoch komplexere Wissenschaft, als die Schlagzeilen vermuten lassen. Was kann dieser Test wirklich leisten, wo liegen seine Grenzen, und für wen lohnt er sich heute?

Dieser Artikel liefert eine evidenzbasierte Einordnung, damit Sie eine fundierte Entscheidung treffen können.

Was ist eine Liquid Biopsy?

Eine Liquid Biopsy, auf Deutsch „Flüssigbiopsie", ist ein Bluttest, der nach Spuren von Krebs sucht. Bei einer konventionellen Gewebebiopsie entnimmt ein Arzt mit Nadel, Zange oder Skalpell Material direkt aus einem verdächtigen Bereich. Für die Liquid Biopsy genügt eine gewöhnliche Blutentnahme.

Das Prinzip basiert auf einem biologischen Phänomen: Tumoren geben kontinuierlich Material in den Blutkreislauf ab — darunter zirkulierende Tumorzellen (CTC) oder freie DNA-Fragmente, die sogenannte zirkulierende Tumor-DNA (ctDNA). Diese kleinen Bruchstücke des Tumorerbguts schwimmen frei im Blutplasma. Hochsensible Analyseverfahren isolieren diese ctDNA aus einer Blutprobe und untersuchen sie auf krebsspezifische genetische Veränderungen. Solche Mutationen gelten als starker Hinweis auf einen vorhandenen Tumor (Ma et al., 2024).

Wie funktioniert der Test Schritt für Schritt?

1. Blutentnahme: Medizinisches Fachpersonal entnimmt wenige Milliliter Blut aus einer Armvene, identisch mit einer Routineblutabnahme.
2. Plasma-Extraktion: Das Blut wird zentrifugiert, um feste Blutzellen vom flüssigen Plasma zu trennen. Die ctDNA schwimmt im Plasma.
3. Zellcharackterisierung, DNA-Isolierung und Sequenzierung: Zirkulierende Tumorzellen werden mittels spezifischer Antikörper gegen tumortypische Oberflächenmarker identifiziert oder aus dem Plasma wird die frei zirkulierende DNA isoliert und mittels Next-Generation Sequencing (NGS) auf Millionen von genetischen Mustern untersucht.
4. Analyse: Eine spezialisierte Software vergleicht die Muster der Oberflächenmarker oder in der DNA mit bekannten Krebssignaturen, um den wahrscheinlichen Ursprungsort eines Tumors im Körper anzeigen zu können.
5. Bericht: Das Ergebnis zeigt an, ob ein Krebssignal detektiert wurde, und gibt gegebenenfalls den wahrscheinlichen Herkunftsort an, etwa Lunge, Darm oder Brust.

Der wesentliche Unterschied zur konventionellen Biopsie liegt in der Anwendungslogik: Eine Gewebebiopsie ist invasiv, liefert eine Momentaufnahme eines bekannten verdächtigen Herds und eignet sich nicht für ein Screening ohne konkreten Verdacht. Eine Liquid Biopsy ist "minimal-invasiv", kann Signale von Tumoren aus dem gesamten Körper erfassen und kommt daher prinzipiell für das Screening und die Früherkennung auch bei beschwerdefreien Personen infrage (Ma et al., 2024; Aravanis et al., 2017).

Chancen der Liquid Biopsy: Der wissenschaftliche Stand

Die Forschung konzentriert sich vor allem auf drei Aspekte.

1. Früherkennung von Tumoren vor den ersten Symptomen

Klassische Screening-Methoden wie Mammografie oder Koloskopie zielen jeweils auf eine einzelne Krebsart. Ein Multi-Cancer Detection (MCD) Test auf Basis der Liquid Biopsy kann dagegen auf Dutzende Krebsarten gleichzeitig prüfen.

Die PATHFINDER-Studie hat diese Möglichkeit systematisch untersucht. Bei über 6.600 Teilnehmern ab 50 Jahren detektierte ein MCD-Test bei 1,4 % der scheinbar gesunden Personen ein Krebssignal. Bei etwas weniger als der Hälfte (43%) dieser Personen wurde anschließend tatsächlich ein Tumor bestätigt (Schrag et al., 2023).

Die Sensitivität hängt stark vom Tumorstadium ab: In frühen Stadien (I bis II) erkennen aktuelle Tests etwa 17 bis 40 % der Tumoren — wobei Stadium I mit ca. 17 % deutlich schwieriger zu erfassen ist als Stadium II. In fortgeschrittenen Stadien (III bis IV) steigt die Erkennungsrate auf über 77–90 % (Liu et al., 2020). Die Technologie funktioniert also, ist aber in der Früherkennung noch nicht vollständig zuverlässig.

2. Ein Test für Krebsarten ohne etabliertes Screening

Für manche der tödlichsten Tumorarten, darunter Bauchspeicheldrüsen-, Eierstock- und Lungenkrebs, gibt es bislang keine bevölkerungsweiten Früherkennungsprogramme. In der PATHFINDER-Studie gehörten etwa 71 % der durch den MCD-Test entdeckten Tumoren zu Krebsarten ohne Standard-Screening (Schrag et al., 2023). Das ist klinisch relevant, weil gerade diese Tumoren oft erst im fortgeschrittenen Stadium auffallen.

3. Geringe Belastung, wiederholbar einsetzbar

Eine Blutentnahme birgt kaum Risiken und ist im Vergleich zu einer Darmspiegelung oder Gewebeentnahme erheblich weniger belastend. Diese Eigenschaft macht den Test auch für die Verlaufsbeobachtung nach einer Krebstherapie geeignet: Die Überwachung der ctDNA-Spiegel kann ein Wiederauftreten (Rezidiv) Monate früher anzeigen als bildgebende Verfahren. In diesem Anwendungsbereich wird die Liquid Biopsy zunehmend in spezialisierten onkologischen Zentren eingesetzt; die Integration in Standardleitlinien ist in Entwicklung.

Die echten Limitationen: Was eine Liquid Biopsy nicht kann

Die Grenzen der Technologie sind für eine ehrliche Einschätzung genauso wichtig wie ihre Möglichkeiten (Ma et al., 2024; Heitzer et al., 2019).

1. Falsch-positive Ergebnisse und ihre Folgen

MCD-Tests erreichen in Validierungsstudien eine Spezifität von über 99 % (Liu et al., 2020) — das heißt: Von 1.000 getesteten Personen ohne Krebs erhalten bis zu 5 ein falsch-positives Ergebnis. Das klingt gering. Aber bei einer Krebsprävalenz von etwa 1 % in der Allgemeinbevölkerung bedeutet es, dass unter allen positiven Testergebnissen die falsch-positiven in der Überzahl sein können. Genau deshalb ist die ärztliche Einordnung eines positiven Befunds unverzichtbar. Ein solches Ergebnis meldet ein Krebssignal, obwohl kein Tumor vorhanden ist. Die Betroffenen durchlaufen anschließend teils aufwändige Abklärungsuntersuchungen: CT, MRT, manchmal invasive Biopsien oder sogar Operationen. Diese Kette aus Befunden und Kontrollterminen kann sich über Wochen ziehen und erheblichen psychischen Druck erzeugen, auch wenn am Ende kein Krebs gefunden wird.

2. Sensitivität im Frühstadium bleibt eine Schwachstelle

Kleine Tumoren geben nur sehr wenige Tumorzellen und geringe Mengen an ctDNA ins Blut ab. Die Erkennungsrate für Karzinome im Stadium I liegt je nach Krebsart nur bei 15 bis 40 % (Liu et al., 2020; Cohen et al., 2018). Ein negatives Ergebnis schließt Krebs also nicht aus. Wer diesen Punkt übersieht und auf etablierte Vorsorgeuntersuchungen verzichtet, weil der Liquid-Biopsy-Test negativ war, riskiert genau die medizinische Sicherheit, die die Technologie eigentlich vermitteln soll.

3. Das Tumor-Shedding-Problem

Nicht jeder Tumor gibt gleich viel DNA ins Blut ab. Die Abgaberate hängt von Krebsart, Lage und biologischen Eigenschaften des Tumors ab. Bestimmte Hirntumoren sind durch die Blut-Hirn-Schranke vom Blutkreislauf weitgehend abgeschottet und geben kaum ctDNA ab. Lungen- und Darmtumoren neigen zu stärkerem Shedding. Ein Test findet nur, was tatsächlich im Blut ankommt.

4. Kosten und fehlende Mortalitätsdaten

Die Liquid Biopsy zur Krebsfrüherkennung bei beschwerdefreien Personen ist keine GKV-Leistung. Die Kosten liegen je nach Anbieter zwischen mehreren hundert und über tausend Euro und müssen privat getragen werden.

Wissenschaftlich noch ungelöst ist eine fundamentalere Frage: Ob ein bevölkerungsweites Screening mit diesen Tests die Gesamtmortalität tatsächlich senkt, ist bisher nicht belegt. Die laufenden Studien, darunter die britische NHS-Galleri-Studie mit über 140.000 Teilnehmern (ISRCTN91431511, Neal et al., 2022), sollen diese Frage beantworten. Bis die Ergebnisse vorliegen, bleibt der breite Einsatz als Screening-Instrument eine individuelle Entscheidung, die eine sorgfältige Abwägung verlangt.

Liquid Biopsy im Vergleich zu etablierten Screening-Methoden

Die Liquid Biopsy schließt eine Lücke, weil sie viele Krebsarten ohne etabliertes Screening abdeckt. Die bewiesene Wirksamkeit der Koloskopie, der Mammografie und der Lungen-CT (bei Risikogruppen) für ihre jeweiligen Zielorgane kann sie heute noch nicht ersetzen.

Für wen ist eine Liquid Biopsy heute sinnvoll?

Die Entscheidung sollte immer nach ärztlicher Beratung fallen. Drei Szenarien lassen sich grob unterscheiden:

Präventions-Screening bei beschwerdefreien Personen: Die Abwägung ist hier am anspruchsvollsten. Personen mit erhöhtem familiären Risiko, höherem Lebensalter oder bestimmten Lebensstilfaktoren könnten überdurchschnittlich profitieren. Wer sich für diesen Weg entscheidet, sollte bereit sein, mit einem potenziell unklaren Zwischenbefund umzugehen — und zu wissen, dass ein positives Signal zunächst weitere medizinische Einordnung und gegebenenfalls weitere Abklärung bedeutet, keine Diagnose.

Therapeutisches Monitoring bei Krebspatienten: Der Nutzen ist hier bereits klinisch belegt. Nach einer abgeschlossenen Therapie erlaubt die Überwachung der ctDNA-Spiegel eine frühzeitige Erkennung von Rezidiven, teils Monate vor dem nächsten bildgebenden Befund.

Forschung und Längsschnittbeobachtung: Jeder durchgeführte Test liefert Daten, die das Verständnis der Krebsentstehung schärfen. Im Rahmen klinischer Studien oder prospektiver Kohorten trägt das Verfahren zur Weiterentwicklung der Technologie bei.

Liquid Biopsy bei YEARS: Integration statt isolierter Test

Bei YEARS wird die Liquid Biopsy als eine forschungsnahe Komponente innerhalb der Forschungs- und Entwicklungsbemühungen eingesetzt, nicht als diagnostischer Einzeltest. Bei YEARS kommt ein Liquid-Biopsy-Verfahren zum Einsatz, das auf der Analyse zirkulierender Tumorzellen (CTCs) basiert. Der Test ist auf über 70 solide Tumorarten ausgelegt.

Im Rahmen des Clinic-as-a-Study-Ansatzes werden Ihre Daten mit Ihrem Einverständnis Teil einer prospektiven Längsschnitt-Kohorte. Der YEARS Biological Safe sichert bis zu 70 kryokonservierte Proben aus Blut, Stuhl, Urin und PBMCs und schafft damit die Grundlage für medizinische und wissenschaftliche Analysen, die heute noch gar nicht möglich sind, und für ein (retrospektives) Langzeit-Monitoring über Jahre hinweg.

Sie erhalten keinen Laborzettel mit Zahlenwerten. Die Befunde werden in einem ausführlichen Beratungsgespräch im Gesamtkontext von persönlichem Risiko, Lebensstil, Bildgebung und weiteren Labormarkern mit einem Arzt bei YEARS eingeordnet: Was bedeuten die Ergebnisse konkret? Sind überhaupt weitere Schritte sinnvoll und welche? Wie passen die Befunde zu Ihrem persönlichen Risikoprofil?

Die YEARS Programme werden nach der Gebührenordnung für Ärzte (GOÄ) abgerechnet. Privatversicherte können je nach Tarif eine Teilerstattung bei ihrer Krankenversicherung beantragen.

Ein vielversprechendes Werkzeug, das Einordnung braucht

Die Liquid Biopsy ist eine der technisch interessantesten Entwicklungen in der Krebsdiagnostik der letzten Jahre. Für schwer zu screenende Tumorarten könnte sie die Diagnostik tatsächlich verändern.

Wer den Test als Einzelmaßnahme einsetzt und das Ergebnis ohne medizinische Gesamteinordnung interpretiert, riskiert beides: falsches Sicherheitsgefühl bei negativem Befund und unnötige Eskalation bei einem falsch-positiven Signal. Der klinische Nutzen kann sich entfalten, wenn der Test bei Menschen ohne Symptome nachweislich Krebsformen entdeckt, die sonst unentdeckt geblieben wären, und er in systematisches Präventionskonzept eingebettet ist, das individuelle Risikoprofile aus Lebensstil und Genetik, Bildgebung, klassische Biomarker und eine langfristige Verlaufsbeobachtung verbindet.

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Quellen

• Ma, L., Guo, H., Zhao, Y. (2024). Liquid biopsy in cancer: current status, challenges and future prospects. Signal Transduction and Targeted Therapy , 9(1):336.4. DOI: 10.1038/s41392-024-02021-w
• Robert Koch-Institut, Zentrum für Krebsregisterdaten (ZfKD), Krebsgeschehen in Deutschland 2020. https://www.krebsdaten.de/Krebs/DE/Content/Publikationen/Krebs_in_Deutschland/krebs_in_deutschland_inhalt.html
• Aravanis, A. M., Lee, M., & Klausner, R. D. (2017). Next-Generation Sequencing of Circulating Tumor DNA for Early Cancer Detection. Cell, 168(4), 571–574. DOI: 10.1016/j.cell.2017.01.033
• Schrag, D., Beer, T.M., McDonnell, T.H. et al. (2023). Blood-based tests for multicancer early detection (PATHFINDER): a prospective cohort study. The Lancet, 402(10409):1251-1260. DOI: 10.1016/S0140-6736(23)01700-2
• Liu, M. C., Oxnard, G.R., Klein, G.R. et al. (2020). Sensitive and specific multi-cancer detection and localization using methylation signatures in cell-free DNA. Annals of Oncology, 31(6), 745–759. DOI: 10.1016/j.annonc.2020.02.011
• Cohen, J. D., Li, L., Wang, Y., et al. (2018). Detection and localization of surgically resectable cancers with a blood test. Science, 359(6378), 926–930. DOI: 10.1126/science.aar3247
• Heitzer, E., Haque, I.S., Roberts, C. E. S. (2019). Current and future perspectives of liquid biopsies in genomics-driven oncology. Nature Reviews Genetics, 20(2):71-88. DOI: 10.1038/s41576-018-0071-5
• NHS-Galleri-Studie, ISRCTN-Registrierung: ISRCTN91431511. URL: https://www.isrctn.com/ISRCTN91431511
• Neal, R.D., Johnson, P., Clarke, C.A., et al (2022). Cell-free DNA-based multi-cancer early detection test in an asymptomatic screening population (NHS-Galleri): design of a pragmatic, prospective randomised controlled trial. Cancers (Basel). 14(19):4818. DOI: 10.3390/cancers14194818