In-vivo-Diagnostika

In-vivo-Diagnostika sind Mittel, die in lebenden Patienten oder Tieren (in vivo) zum Zweck einer medizinischen Diagnose verwendet werden.

Ein bekanntes Beispiel sind die Kontrastmittel, die beispielsweise bei der Röntgen-Durchleuchtung, der Computertomografie, der Magnetresonanztomografie- sowie bei Ultraschalluntersuchungen eingesetzt werden. Dem Patienten wird vor oder während einer Untersuchung mit einem bildgebenden Verfahren das Kontrastmittel verabreicht. Kontrastmittel verbessern die diagnostische Aussagekraft dieser Verfahren.^[1]

Der Begriff In-vivo-Diagnostikum ist kein eigenständiger Rechtsbegriff des aktuellen europäischen Medizinprodukterechts. Stoffe, die im menschlichen Körper zu diagnostischen Zwecken angewendet werden, können je nach Wirkmechanismus entweder als Arzneimittel oder als Medizinprodukt eingeordnet werden.

Nach der Verordnung (EU) 2017/745 (Medical Device Regulation, MDR) gelten Produkte als Medizinprodukte, sofern ihre bestimmungsgemäße Hauptwirkung im oder am menschlichen Körper weder pharmakologisch noch immunologisch oder metabolisch erreicht wird. Kontrastmittel und radioaktive Diagnostika werden in der Regel als Arzneimittel eingeordnet und unterliegen damit dem Arzneimittelrecht.

Bei Arzneimitteln ist im Rahmen der Zulassung eine positive Nutzen-Risiko-Abwägung erforderlich. So unterliegen In-vivo-Diagnostika je nach rechtlicher Einordnung entweder einer arzneimittelrechtlichen Zulassung oder einer medizinprodukterechtlichen Konformitätsbewertung.

Muss für ein Medikament in den klinischen Studien für die beantragte Zulassung eine eindeutige Wirksamkeit nachgewiesen werden, bei der – je nach Indikation mehr oder weniger starke Nebenwirkungen toleriert werden können (siehe: Nutzen-Risiko-Verhältnis), so werden für die Zulassung eines In-vivo-Diagnostikums Nebenwirkungen so gut wie nicht toleriert.

Zu den In-vivo-Diagnostika zählen unter anderem:

• Kontrastmittel in den bildgebenden Verfahren
  • Röntgen, Computertomografie (Röntgen)
  • Magnetresonanztomografie („Kernspin“)
  • Sonografie (Ultraschall)
• Radioisotope (wie beispielsweise 2-FDG (Fluordesoxyglucose) oder ^99mTc) für die bildgebenden Verfahren
  • Szintigrafie
  • PET
  • SPECT

Ein Forschungsschwerpunkt für zukünftige In-vivo-Diagnostika liegt derzeit im Bereich der Nanotechnologie. Zur Verbesserung der bildgebenden Verfahren können Antikörper oder andere Biomoleküle wie beispielsweise Oligonukleotide, Aptamere, kurze Proteinsequenzen usw., an Nanopartikel gebunden werden, die fluoreszierende, magnetische oder akustische Signale induzieren.^[2]

Mit der gezielten Anbindung nanopartikulärer Kontrastmittel an kranken Zellen hofft man die Früherkennung, beispielsweise bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen, zu verbessern und bei Tumoren die Risikoklassifizierung und die Therapiekontrolle zu präzisieren. Langfristiges Ziel ist die Früherkennung von Erkrankungen auf zellulärer Ebene.^[3]

Eine Reihe von monoklonalen Antikörpern wird heute schon in der In-vivo-Diagnostik eingesetzt. Die Erkennungsregionen dieser Antikörper sind gegen Epitope und Neoepitope gerichtet, die meist mit bestimmten Tumoren oder Entzündungszellen assoziiert sind. Derzeit werden alle Antikörper mit Radioisotopen markiert, die harte Gamma-Strahlen aussenden. Sehr häufig wird dabei das metastabile Radioisotop ^99mTc verwendet. Es laufen verschiedene Forschungsprogramme, um diese Form der Diagnostik ohne ionisierende Strahlungsquellen, beispielsweise mittels Magnetresonanztomografie, durchführen zu können.

• Votumumab, ist ein humaner monoklonaler Antikörper. Der Antikörper wurde aus einer humanen lymphoblastoiden Zelllinie isoliert, die durch Infektion mit dem Epstein-Barr-Virus immortalisiert wurde. Man kann den Antikörper zum Aufspüren von Rezidiven kolorektaler Tumoren verwenden.
• Igovomab, ein F(ab')₂-Fragment eines murinen monoklonalen Antikörpers, der das CA 125-Antigen erkennt. CA 125 ist ein oncofetales Protein, das in mehr als 90 Prozent der ovariellen serösen Adenokarzinome exprimiert wird. Igovomab wird zur immunoszintigraphischen Detektion von Rezidiven eines ovariellen Adenokarzinoms eingesetzt.^[4]
• Arcitumomab, ist ein Fab-Fragment eines murinen monoklonalen Antikörpers, der ein Epitop des carcinoembryonalen Antigens (CEA) erkennt. Dieses Protein wird besonders stark in der embryonalen Darmschleimhaut und in Karzinomen des Gastrointestinaltraktes synthetisiert. CEA ist als Erkennungsmolekül für die Darstellung metastasierender Karzinome geeignet.^[5] Die EU-Zulassung von Arcitumomab wurde 2005 auf Antrag vom pharmazeutischen Unternehmer zurückgenommen, d. h. es ist nicht mehr auf dem Markt verfügbar und nicht mehr im klinischen Einsatz.^[6]
• Sulesomab, ist ebenfalls ein Fab-Fragment eines murinen monoklonalen Antikörpers, der ein Epitop auf der Oberfläche von Granulozyten erkennt. Es kann eingesetzt werden um Infektions- und Entzündungsherde, beispielsweise bei Patienten mit Osteomyelitis, darzustellen. Der Vertrieb von Sulesomab ist seit 2018 eingestellt.

Die in den Beispielen aufgeführten Antikörper sind zum Teil auch für die Therapie zugelassen. Dadurch wird die bisher klassische Abgrenzung zwischen Diagnostik und Therapie aufgehoben, beziehungsweise kommt es zu einer deutlichen Überlappung beider Arbeitsgebiete. Das Kofferwort Theranostik wurde als stehender Begriff gebildet.

• Diagnostikum

• G. Schäffner, D. Kabelitz: Zugelassene monoklonale Antikörper zur In-vivo-Diagnostik. In: Deutsche Medizinische Wochenschrift. Band 126, 2001, S. 819–822. 

1. ↑ Schering AG, abgerufen am 1. August 2007
2. ↑ Innovationsstiftung Schleswig-Holstein: Entwicklungsstrategie Nanotechnologie für Hamburg und Schleswig-Holstein, (September 2004), abgerufen am 1. August 2007 (Memento vom 17. Mai 2006 im Internet Archive)
3. ↑ Krüger-Brand HE, Nanotechnologie: Viele Chancen, unbekannte Risiken, in Deutsches Ärzteblatt, 104/2007, S. A-548 / B-480 / C-464.
4. ↑ Pharmazeutische Zeitung: MONOKLONALE ANTIKÖRPER – Gezielte Therapie mit Hightech-Arzneimitteln, abgerufen am 1. August 2007
5. ↑ CEA-Scan^® (Arcitumomab) 8/99, abgerufen am 2. August 2007 (Memento vom 29. September 2007 im Internet Archive)
6. ↑ Entscheidung der Kommission vom 22-IX-2005 (PDF), ec.europa.eu. Abgerufen am 21. Dezember 2025.