Biomarker bei Arthrose – helfen sie, bessere Therapien zu finden?

Arthrose ist nicht bei allen Menschen gleich. Biomarker sollen helfen, die passenden Therapien für die richtigen Patientengruppen zu finden.

In der Arthroseforschung wird seit vielen Jahren intensiv nach neuen Therapien gesucht. Doch obwohl weltweit zahlreiche Studien laufen, ist der Fortschritt langsamer als viele Betroffene hoffen.

Ein Grund dafür liegt in der Erkrankung selbst: Arthrose ist keine einheitliche Krankheit. Zwei Menschen können im Röntgenbild sehr ähnliche Veränderungen zeigen und trotzdem ganz unterschiedliche Schmerzen haben oder sich unterschiedlich schnell verschlechtern.

Diese Unterschiede machen es schwierig, neue Medikamente zu testen. Denn wenn sehr unterschiedliche Patientengruppen an einer Studie teilnehmen, ist oft schwer zu erkennen, ob eine Therapie tatsächlich wirkt.

Genau hier kommt ein Begriff ins Spiel, der in der Forschung immer häufiger auftaucht: Biomarker.

Was Biomarker bei Arthrose bedeuten

Biomarker sind messbare biologische Merkmale, die Hinweise auf Krankheitsprozesse im Körper geben.

In der Arthroseforschung können solche Marker zum Beispiel zeigen:

• wie aktiv der Gelenkabbau ist
• ob Entzündungsprozesse im Gelenk stattfinden
• wie schnell sich eine Arthrose entwickelt
• oder ob eine Therapie wahrscheinlich wirken wird.

Biomarker können aus unterschiedlichen Quellen stammen. Dazu gehören insbesondere Blutwerte, bestimmte Moleküle in der Gelenkflüssigkeit oder Veränderungen, die in der Bildgebung – etwa im MRT – sichtbar werden.

Die Idee dahinter ist einfach: Wenn Forschende besser verstehen, welche biologischen Prozesse bei einzelnen Patientengruppen ablaufen, können Studien gezielter geplant werden.

Warum Arthrose-Studien so schwierig sind

Seit Jahrzehnten versuchen Wissenschaftler, Medikamente zu entwickeln, die nicht nur Schmerzen lindern, sondern auch den Krankheitsverlauf verändern.

Solche Therapien werden als DMOADs (Disease Modifying Osteoarthritis Drugs) bezeichnet. Bis heute gibt es jedoch noch kein zugelassenes Medikament, das den Verlauf der Arthrose eindeutig verlangsamt oder stoppt.

Die Gründe dafür sind vielfältig:

• Arthrose entwickelt sich meist über viele Jahre.
• Strukturelle Veränderungen im Gelenk sind oft erst spät sichtbar.
• Schmerzen und Gelenkschäden verlaufen nicht immer parallel.
• In vielen Studien sind die Placebo-Effekte sehr hoch.

All das macht es schwierig, in klinischen Studien klare Ergebnisse zu zeigen.

Die Suche nach den richtigen Patientengruppen

Ein wichtiger Ansatz der aktuellen Forschung ist deshalb die Suche nach sogenannten Responder-Gruppen.

Gemeint sind Patientengruppen, die auf eine bestimmte Therapie besonders gut ansprechen.

Mithilfe von Biomarkern könnten Forschende künftig zum Beispiel erkennen:

• welche Patientinnen und Patienten ein besonders hohes Risiko für ein Fortschreiten der Arthrose haben
• bei wem ein bestimmter Wirkmechanismus wahrscheinlich besonders gut funktioniert
• und bei welchen Personen eine Therapie eher keinen Effekt haben wird.

Studien könnten dadurch kleiner, schneller und präziser werden.

Ein internationales Forschungsprojekt

Eine zentrale Rolle spielt dabei ein großes Forschungsprogramm der Foundation for the National Institutes of Health.

Dieses Projekt untersucht sogenannte Treatment Response Biomarkers for Disease Modifying Osteoarthritis Drugs (DMOADs).

Das Ziel ist es, Biomarker zu finden, die vorhersagen können, ob eine bestimmte Therapie bei einer Person wahrscheinlich wirkt.

Dafür verfolgen die Forschenden eine ungewöhnliche Strategie: Sie analysieren Daten aus bereits abgeschlossenen Arthrose-Medikamentenstudien erneut.

Viele dieser Studien gelten offiziell als gescheitert, weil sie keinen klaren Behandlungseffekt zeigen konnten.

Die Hypothese lautet jedoch, dass manche Therapien möglicherweise bei bestimmten Patientengruppen durchaus wirksam waren, diese Gruppen aber bisher nicht erkannt wurden.

Im Rahmen des Projekts werden deshalb große Datenmengen aus früheren Studien zusammengeführt. Dazu gehören unter anderem:

• klinische Daten der Studienteilnehmer
• Röntgen- und MRT-Bilder
• Blutproben und andere Biomaterialien
• Informationen zum Krankheitsverlauf.

Auf dieser Grundlage wollen Forschende herausfinden,

• welche Biomarker bereits zu Beginn einer Studie vorhersagen können, ob eine Therapie wirkt
• welche Marker im Verlauf einer Behandlung anzeigen, dass ein Medikament tatsächlich einen Effekt hat
• und welche Biomarker künftig als neue Studienendpunkte genutzt werden könnten.

Neue Medikamente gegen Arthrose: klassische Schmerzmittel und Hoffnungsträger

Neue Ansätze in der Arthroseforschung

Wie zentral diese Fragen inzwischen sind, zeigt auch eine aktuelle Folge des Podcasts „Joint Action“.

Darin diskutiert der Arthroseforscher David Hunter gemeinsam mit Virginia Byers Kraus, Peter M. Mesenbrink und Jamie Collins die nächste Phase der Biomarkerforschung.

Im Mittelpunkt steht dabei die Frage, wie Biomarker künftig helfen könnten, die richtigen Patientengruppen für Studien zu identifizieren und Behandlungserfolge früher sichtbar zu machen.

Ein möglicher Weg zur personalisierten Arthrosemedizin

Langfristig könnte diese Entwicklung zu einem grundlegenden Wandel in der Arthroseforschung führen.

Immer mehr Wissenschaftler gehen heute davon aus, dass es nicht die eine Arthrose gibt, sondern verschiedene biologische Formen der Erkrankung. Dazu könnten zum Beispiel entzündungsdominierte, metabolische oder mechanisch bedingte Varianten gehören.

Biomarker könnten helfen, diese Unterschiede besser zu erkennen und Therapien gezielter einzusetzen.

Für Menschen mit Arthrose ist das eine wichtige Perspektive. Denn viele der derzeit untersuchten Medikamente und biologischen Therapien könnten nur dann erfolgreich sein, wenn sie bei den richtigen Patientengruppen eingesetzt werden.

Genau dabei könnten Biomarker künftig eine entscheidende Rolle spielen.

Mehr zum Thema Arthroseforschung im Beitrag über regenerative Ansätze bei Arthrose.

Regenerative Ansätze bei Arthrose: Expertengespräch mit Ali Mobasheri

Hinweis: Die hier geteilten Informationen dienen der allgemeinen Gesundheitsinformation und ersetzen keine ärztliche Diagnose, Beratung oder Behandlung.

Redaktioneller Beitrag von Barbara Egger-Spiess, Gesundheitsjournalistin und Herausgeberin des Arthrose-Magazins.

Illustration: KI-generiertes Bild (Symbolbild)