Zusammenfassung
Ziele
Zukunftsweisende Möglichkeiten der Indikationsstellung von Cochlear Implants (CI) als auch für neue Therapieformen von Kopf-Hals-Tumoren, Melanomen und Basaliomen werden dargestellt.
Methoden
Es wurde eine Literaturrecherche mittels der Datenbank „Pubmed“ durchgeführt. Als Suchparameter dienten „personalized medicine“, „individualized medicine“ und „molecular medicine“.
Ergebnisse
Personalisierte Medizin mittels molekulargenetischer Untersuchungen bei einer frühkindlichen Gehörlosigkeit etwa zu den Funktionsproteinen Otoferlin, Connexin 26, KCNQ4 oder der Usher-Gene gewinnt für die Indikationsstellung für ein CI zunehmend an Bedeutung. Bei Tumoren kann die Bestimmung von HER2/EGFR-Mutationen des EGFR-Gens („epidermal growth factor receptor“) als Prognoseparameter für die Therapieentscheidung eine Rolle spielen. Bei Basalzellkarzinomen sind Mutationen im Bereich des Hedgehog(PCTH1)- und Smoothened(SMO)-Pathway bei der Frage einer therapeutischen Hedgehog-Inhibion z. B. mittels „small molecules“ mitentscheidend. Für die Therapieentscheidung bei metastasierten Melanomen sind die Analysen von C-Kit-Rezeptor-Mutationen, der BRAF-600E-Mutation und von NRAS-Mutationen für eine gezielte molekulare Therapie unabdingbar. Die großen Fortschritte sind insbesondere daran zu erkennen, dass bei RPE65-induzierten frühkindlichen Netzhautdegenerationen erste gentherapeutische Verfahren zur Verfügung stehen.
Schlussfolgerung
Molekulare personalisierte Medizin setzt sich zum Ziel, die besonders positiv oder negativ (z. B. wegen Nebenwirkungen) ansprechenden Patienten mit den Methoden der molekularen Medizin vor der Therapie zu identifizieren. Sie soll es erlauben, gezielt eine definierte Therapie erfolgreich durchzuführen oder sie nicht zu indizieren, um schwerwiegende Nebenwirkungen zu vermeiden. Sie dient also der Stratifizierung der Patienten zur adäquaten Therapie.
Abstract
Objectives
To evaluate present options for the indication of cochlear implants (CI) and new forms of treatment for head and neck cancer, melanomas and basal cell carcinomas, with emphasis on future perspectives.
Methods
A literature search was performed in the PubMed database. Search parameters were “personalized medicine”, “individualized medicine” and “molecular medicine”.
Results
Personalized medicine based on molecular-genetic evaluation of functional proteins such as otoferlin, connexin 26 and KCNQ4 or the Usher gene is becoming increasingly important for the indication of CI in the context of infant deafness. Determination of HER2/EGFR mutations in the epithelial growth factor receptor (EGFR) gene may be an important prognostic parameter for therapeutic decisions in head and neck cancer patients. In basal cell carcinoma therapy, mutations in the Hedgehog (PCTH1) and Smoothened (SMO) pathways strongly influence the indication of therapeutic Hedgehog inhibition, e.g. using small molecules. Analyses of c-Kit receptor, BRAF-600E and NRAS mutations are required for specific molecular therapy of metastasizing melanomas. The significant advances in the field of specific molecular therapy are best illustrated by the availability of the first gene therapeutic procedures for treatment of RPE65-induced infantile retinal degradation.
Conclusion
The aim of personalized molecular medicine is to identify patients who will respond particularly positively or negatively (e.g. in terms of adverse side effects) to a therapy using the methods of molecular medicine. This should allow a specific therapy to be successfully applied or preclude its indication in order to avoid serious adverse side effects. This approach serves to stratify patients for adequate treatment.
Notes
Im Jahr 2012 waren 124 Loci und 72 Gene bekannt. Es ist zu erwarten, dass die Anzahl der bekannten Gene entsprechend der Anzahl der Loci weiter ansteigt. (Nach [22]).
Literatur
Black J, Hickson L et al (2011) Prognostic indicators in paediatric cochlear implant surgery: a systematic literature review. Cochlear Implants Int 12:67–93
Bossler AD, Richards J et al (2006) Novel mutations in ENG and ACVRL1 identified in a series of 200 individuals undergoing clinical genetic testing for hereditary hemorrhagic telangiectasia (HHT): correlation of genotype with phenotype. Hum Mutat 27:667–675
Chapman PB, Hauschild A et al (2011) Improved survival with vemurafenib in melanoma with BRAF V600E mutation. N Engl J Med 364:2507–2516
Glöckle N, Kohl S, Mohr J et al (2014) Panel-based next generation sequencing as a reliable and efficient technique to detect mutations in unselected patients with retinal dystrophies. Eur J Hum Genet: 22:99–104
Jacobson SG, Cideciyan AV et al (2012) Gene therapy for Leber congenital amaurosis caused by RPE65 mutations: safety and efficacy in 15 children and adults followed up to 3 years. Arch Ophthalmol 130:9–24
Khan AO (2011) Genetics of primary glaucoma. Curr Opin Ophthalmol 22:347–355
Koilkonda RD, Guy J (2011) Leber’s hereditary optic neuropathy-gene therapy: from benchtop to bedside. J Ophthalmol 179412:26
Lima LH, Schubert C et al (2010) Three major loci involved in age-related macular degeneration are also associated with polypoidal choroidal vasculopathy. Ophthalmology 117:1567–1570
Lutzky J, Bauer J et al (2008) Dose-dependent, complete response to imatinib of a metastatic mucosal melanoma with a K642E KIT mutation. Pigment Cell Melanoma Res 21:492–493
Maguire AM, High KA et al (2009) Age-dependent effects of RPE65 gene therapy for Leber’s congenital amaurosis: a phase 1 dose-escalation trial. Lancet 374:1597–1605
Mauerer A, Herschberger E et al (2011) Low incidence of EGFR and HRAS mutations in cutaneous squamous cell carcinomas of a German cohort. Exp Dermatol 20:848–850
Ragin CC, Taioli E (2007) Survival of squamous cell carcinoma of the head and neck in relation to human papillomavirus infection: review and meta-analysis. Int J Cancer 121:1813–1820
Ramdas WD, Koolwijk LM van et al (2011) Clinical implications of old and new genes for open-angle glaucoma. Ophthalmology 118:2389–2397
Seeliger M, Pfister M, Gendo K et al (1999) Comparative study of visual, auditory, and olfactory function in Usher syndrome. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 237:301–307
Seeliger MW, Zrenner E, Apfelstedt-Sylla E, Jaissle GB (2001) Identification of Usher syndrome subtypes by ERG implicit time. Invest Ophthalmol Vis Sci 42:3066–3071
Stacey SN, Sulem P et al (2011) A germline variant in the TP53 polyadenylation signal confers cancer susceptibility. Nat Genet 43:1098–1103
Su F, Viros A et al (2012) RAS mutations in cutaneous squamous-cell carcinomas in patients treated with BRAF inhibitors. N Engl J Med 366:207–215
Weiss GJ, Korn RL (2012) Metastatic basal cell carcinoma in the era of hedgehog signaling pathway inhibitors. Cancer 17:27532
Yang J, Wang L et al (2012) Current understanding of Usher syndrome type II. Front Biosci 17:1165–1183
Zak M, Pfister M et al (2011) The otoferlin interactome in neurosensory hair cells: significance for synaptic vesicle release and trans-Golgi network (Review). Int J Mol Med 28:311–314
Smith SC, Baras AS, Dancik G et al (2011) A 20-gene model for molecular nodal staging of bladder cancer: development and prospective assessment. Lancet Oncol 12:137–143
Can Camp G, Smith R (2014) Hereditary hearing loss homepage. http://www.hereditaryhearingloss.org. Zugegriffen: 12. Mai 2014
Ebermann I, Wiesen MH, Zrenner E et al (2009) GPR98 mutations cause Usher syndrome type 2 in males. J Med Genet 46:277–280
Einhaltung ethischer Richtlinien
Interessenkonflikt. H.P. Zenner, M. Pfister, N. Friese, E. Zrenner und M. Röcken geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.
Dieser Beitrag beinhaltet keine Studien an Menschen oder Tieren. Alle Patienten, die über Bildmaterial oder anderweitige Angaben innerhalb des Manuskripts zu identifizieren sind, haben hierzu ihre schriftliche Einwilligung gegeben. Im Falle von nicht mündigen Patienten liegt die Einwilligung eines Erziehungsberechtigen oder des gesetzlich bestellten Betreuers vor.
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Zenner, H., Pfister, M., Friese, N. et al. Molekulare personalisierte Medizin. HNO 62, 520–524 (2014). https://doi.org/10.1007/s00106-014-2859-8
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DOI: https://doi.org/10.1007/s00106-014-2859-8