Innovative Behandlungen für Patienten mit malignem Krebs erfordern die Identifizierung von Untergruppen von Patienten, die von Präzisionsmedizin profitieren können, von einer gezielten (personalisierten) Behandlung (PL), die auf europäischer und nationaler Regulierungsebene anerkannt ist, in einer Reihe von Patienten, die mit bestehenden Standardverfahren behandelt wurden; der Anteil dieser Untergruppen variiert von 20-95 % je nach histologisch bestimmter Krebsart der verschiedenen Organe. „Präzisionsmedizin“ ermöglicht die Führung des gesamten therapeutischen Managements des Patienten, beginnend mit der Diagnose nach dem Fortschritt beim Verständnis der genetischen Natur seines Krebses, der als „genome-driven onkology“ bezeichnet wird. Das Wesen dieser Behandlung ist die Hemmung des Tumorwachstums durch Intervening in verschiedene Signalwege der Canrogenese, z. B. durch Blockieren von Action-Treiber-Mutationen oder anderen genetisch aktivierenden Tumorzellveränderungen durch Unterbrechen der onkogenen Signalgebung auf der Ebene extrazellulärer (z. B. Wachstums-)Signalrezeptoren oder intrazellulärer Signaldomänen (z. B. Tyrosinkinasen), wodurch das Wachstum und die Teilung von Tumorzellen, deren Übergang zur Apoptose usw. gestoppt wird. Die Identifizierung von „driver“ Veränderungen im Tumor ist ein prädiktiver Faktor einer gezielten „maßgeschneiderten“ Behandlung. Ein Teil innovativer Therapien ist heute neu definierte Immuntherapie, sogenannte Immunonkologie (im Folgenden I-O), die auf die Aktivierung der Krebsimmunität abzielt. Ein wichtiger Vorhersagefaktor von I-O ist die Identifizierung der Wechselwirkung des Tumors – des Immunsystems im Bereich der Mikroumgebung bioptisch untersuchter Tumor durch Analyse des Zustands der sogenannten Immun-Checkpoints und ihrer Liganden, die für die Behandlung mit sogenannten Immun GuardPoint-Inhibitoren erforderlich sind. Die Bedeutung anderer prädiktiver Faktoren von I-O nimmt nun zu, insbesondere die „Tumormutationslast“ und der Zustand der Mikrosatellitenstabilität (MSS) oder Instabilität („MSI“). Die Bestimmung von prädiktiven Faktoren für jeden Patienten erfordert eine umfassende bioptische Analyse des Tumorgewebes und durch Tumortyp orientierte molekulargenetische Analyse der Tumor-DNA – entweder in situ, d. h. direkt im Gewebe, z. B. Immunohistochemistry (IHC) durch die Detektion von prädiktiven Proteinen („Produkte“ der genetischen Alternation) oder durch Nachweis genetischer Veränderungen durch In-situ-Hybridisierungstechniken (FISH/CISH/dDISH) oder durch Gichtanalysen oder aus Tumorgewebe isolierte RNA. Die genetische Analyse von Tumorprodukten, die in das Blut des Patienten freigesetzt werden, wie z. B. zellfreie Tumor-DNA (ctDNA), RNA, Exosomen und blut zirkulierende Tumorzellen (CTCs) durch eine flüssige Biopsie, ist ebenfalls Teil innovativer Techniken. Nach dem bisherigen Kenntnisstand ist die Analyse von ctDNA isoliert aus Plasma und CTCs besonders nützlich für die klinische Praxis, die Analysen anderer Produkte sind experimentell. Allerdings wird auch der Bereich der CTC-Analyse schrittweise erweitert, wobei eine genauere zytometrische Analyse entscheidend wird, einschließlich der Differenzierung einiger klinisch relevanter Teilpopulationen von CTCs, wie z. B. zirkulierenden Stammzellen (CSCs) mit dem erwarteten Tumorinitiationspotenzial. CtDNA-Tests sind bei der „Baseline“-Krankheit möglich, da keine DNA aus Tumorgewebe isoliert ist, aber vor allem bei der Identifizierung des Fortschreitens oder der Resistenzentwicklung gegenüber der gezielten Behandlung, da sie die klinische oder radiologische Manifestation des Fortschreitens verhindert. Eine flüssige Biopsie kann die DNA-Analyse noch nicht vollständig aus einer Gewebebiopsie ersetzen, sondern ergänzt sie. Ihr Vorteil ist, dass sie innerhalb der Tumorheterogenität umfassende genetische Informationen aus allen Tumorstandorten darstellt, insbesondere für metastasierte (MTS) sogenannte „systemische Tumorbelastung“, die die Belastung des Patienten minimiert und als Nichtinterventionsmethode auch kostengünstig ist. Ein wichtiger Schritt in der Probenverarbeitung ist die Isolierung von ctDNA und CTC aus flüssiger Biopsie. Innovative Verfahren für Tumor-DNA-Analysen von Gewebe und flüssiger Biopsie ermöglichen Vorhersagefaktoren einer gezielten Behandlung, obwohl das Problem dieser Detektion die biologische Komplexität des Tumors, seine Variabilität während des Beginns, der Progression und der Behandlung ist. Neben der Intertumorheterogenität spielt auch die Intratumorheterogenität eine Rolle, während die Genome von Krebszellen nicht stabil sind und neue Veränderungen und Klone auftreten. Aufgrund des selektiven Drucks aus der gezielten Behandlung und der (sub-)klonalen Tumorentwicklung entstehen neue, entweder aktivierte genetische Veränderungen oder Veränderungen, die eine Resistenz gegen die angewandte Behandlung bewirken.
