Telomerase

Telomerase ist ein ribonukleoproteinbasiertes Enzym mit reverser-Transkriptase-Aktivität, das Telomersequenzen an Chromosomenenden synthetisiert und damit zur Aufrechterhaltung der telomerischen Replikationskapazität beiträgt.

In der klinischen Labordiagnostik (Untersuchung von Blut- und Körperwerten) hat die Bestimmung der Telomerase keine etablierte Rolle als allgemeiner Tumormarker. Am ehesten untersucht ist die Telomeraseaktivität im Urin als ergänzender Biomarker (Messwert) beim Urothelkarzinom der Harnblase (Blasenkrebs). Aktuelle urologische Leitlinien bewerten Harnmarker jedoch insgesamt nicht als Routinediagnostik für Primärdiagnostik oder Nachsorge und nicht als Ersatz für Zystoskopie (Blasenspiegelung) und Histologie (feingewebliche Untersuchung) [3, 4, 5].

Synonyme

• Telomerase
• Telomeraseaktivität
• hTERT-bezogene Diagnostik
• Telomerase-Reverse-Transkriptase-bezogene Urindiagnostik

Das Verfahren

• Benötigtes Material:
  • Urin, in der Regel Spontanurin/voided urine [1, 2]
  • Für einige Protokolle Urinsediment nach Aufarbeitung der zellulären Bestandteile [2]
• Vorbereitung des Patienten:
  • Keine einheitlich standardisierte patientenseitige Vorbereitung beschrieben [2]
  • Präanalytische Standardisierung der Uringewinnung und rasche Probenverarbeitung sind methodisch relevant [2]
• Störfaktoren:
  • Benigne (gutartige) urologische Entzündungen und andere nichtmaligne (nicht bösartige) Zustände können die Spezifität von Urinmarkern vermindern [3, 5, 6]
  • Frühere intravesikale (in die Harnblase eingebrachte) Bacillus-Calmette-Guérin(BCG)-Instillationen können Ergebnisse von Urinmarkern beeinflussen [3]
  • Fehlende Standardisierung zwischen Assays, Cut-offs und Aufarbeitungsschritten limitiert die Vergleichbarkeit [2, 5, 6]
• Methode:
  • Nachweis der Telomeraseaktivität überwiegend aus Urinsediment [1, 2]
  • Meist TRAP-basierte Verfahren (Telomeric Repeat Amplification Protocol) oder modifizierte PCR-basierte Verfahren (Verfahren zur Vervielfältigung von Erbmaterial) [1, 2]
  • Neuere Arbeiten untersuchen zusätzlich TERT-bezogene molekulare Assays; diese sind nicht mit der direkten Messung der Enzymaktivität gleichzusetzen [3, 5, 6]

Normbereiche (je nach Labor)

Normbereiche sind methoden- und laborabhängig.

Indikationen (Anwendungsgebiete)

• Ergänzende Spezialdiagnostik bei Verdacht auf Urothelkarzinom der Harnblase [3-6]
• Ergänzende Abklärung in ausgewählten urologischen Konstellationen bei negativer oder unklarer Urinzytologie (mikroskopische Untersuchung von Zellen im Urin) [3, 5, 6]
• Wissenschaftliche/protokollgebundene Nachsorgeforschung bei nichtmuskelinvasivem Harnblasenkarzinom [1, 3, 4]
• Nicht geeignet als etablierter Screeningtest (Früherkennungstest) in der Allgemeinbevölkerung [3, 5, 6]
• Nicht geeignet als Ersatz für Zystoskopie und Histologie in der Routinediagnostik [3, 4]

Interpretation

• Erhöhte Werte:
  • Nachweisbare Telomeraseaktivität im Urin spricht für das Vorliegen telomeraseaktiver Zellen und ist mit Urothelkarzinomen der Harnblase assoziiert [1, 5, 6]
  • In einer prospektiven Pilotstudie lag die Sensitivität (Treffsicherheit) für den Nachweis eines Harnblasenkarzinoms bei 94,1 % und die Spezifität (Genauigkeit) bei 97,8 %; diese Zahlen sind methoden- und populationsabhängige Studiendaten und nicht als allgemeingültige Routinedaten zu interpretieren [1]
  • Falsch-positive Resultate sind möglich, unter anderem bei benignen oder entzündlichen urologischen Konstellationen [3, 5, 6]
• Erniedrigte Werte:
  • Ein negativer Befund schließt ein Urothelkarzinom nicht sicher aus [1, 3-6]
  • Niedrige oder nicht nachweisbare Aktivität hat keinen eigenständigen krankheitsspezifischen Aussagewert außerhalb des jeweiligen Testsystems [2, 5, 6]
• Spezifische Konstellationen:
  • In der prospektiven Pilotstudie war die Telomeraseaktivität nicht signifikant mit Tumorstadium oder Grading (Bösartigkeitsgrad) assoziiert, jedoch mit einer Tumorgröße von mindestens 3 cm [1]
  • Für Rezidive (Wiederauftreten der Erkrankung) bei nichtmuskelinvasivem Harnblasenkarzinom wurden in derselben Studie 82,4 % Sensitivität und 94,4 % Spezifität berichtet; die verfügbare Evidenz (wissenschaftliche Beleglage) reicht für eine routinemäßige leitliniengestützte Implementierung derzeit nicht aus [1, 3, 4]

Weiterführende Diagnostik

• Urinzytologie [3, 4]
• Zystoskopie [3, 4]
• Histologische Sicherung durch transurethrale Resektion/Biopsie (Gewebeentnahme über die Harnröhre) [3, 4]
• Ggf. weitere molekulare Urinmarker entsprechend klinischem Setting [3-6]
• Bildgebung des oberen Harntrakts bei entsprechender Fragestellung [3, 4]
• Einordnung zusammen mit Klinik, Risikoprofil und urologischem Gesamtkontext [3, 4]

Klinische Hinweise

• Die pauschale Aussage, Telomerase sei als Tumormarker „geeignet“, ist in dieser Form heute nicht leitliniengerecht. Korrekt ist: Die Telomeraseaktivität im Urin ist ein untersuchter, potenziell vielversprechender, aber bislang nicht als Routinetest etablierter Harnmarker für das Harnblasenkarzinom [3, 4, 5, 6].
• Die Aussage, Telomerase zeige in normalen Zellen keine Aktivität, ist zu absolut. Physiologische (natürliche) Telomeraseaktivität findet sich unter anderem in Keimbahnzellen (Ei- und Samenzellen) und bestimmten proliferationsaktiven Zellpopulationen; in den meisten differenzierten somatischen Zellen (Körperzellen) ist sie dagegen niedrig oder nicht nachweisbar [5, 6].
• Für die aktuelle klinische Entwicklung sind TERT-Promotor-Mutationen (Veränderungen im Steuerbereich eines Gens) als uringestützte Marker konzeptionell relevanter als die klassische direkte Telomeraseaktivitätsmessung; beide Verfahren dürfen nicht gleichgesetzt werden [3, 5, 6].
• Der Test ist derzeit kein allgemein verfügbarer Standardtest der Routinelabordiagnostik [3-6].

Literatur

1. Glukhov A, Potoldykova N, Taratkin M, Gordeev S, Polyakovsky K, Laukhtina E et al.: Detection of Urothelial Bladder Cancer Based on Urine and Tissue Telomerase Activity Measured by Novel RT-TRAP-2PCR Method. J Clin Med. 2021;10(5):1055. https://doi.org/10.3390/jcm10051055
2. Casadio V, Bravaccini S. Telomerase Activity Analysis In Urine Sediment for Bladder Cancer. Methods Mol Biol. 2021;2292:133-141. https://doi.org/10.1007/978-1-0716-1354-2_12
3. Gontero P, Birtle A, Capoun O, Compérat E, Dominguez-Escrig JL, Liedberg F et al.: European Association of Urology Guidelines on Non-muscle-invasive Bladder Cancer (TaT1 and Carcinoma In Situ)-A Summary of the 2024 Guidelines Update. Eur Urol. 2024;86(6):531-549. https://doi.org/10.1016/j.eururo.2024.07.027
4. Liedberg F, Mariappan P, Gontero P. Clinical Implementation of Urinary Biomarkers for Surveillance of Non-muscle-invasive Bladder Cancer (NMIBC): Considerations from the European Association of Urology NMIBC Guideline Panel. Eur Urol Oncol. 2025;8(2):234-236. https://doi.org/10.1016/j.euo.2024.09.011
5. Ahangar M, Mahjoubi F, Mowla SJ. Bladder cancer biomarkers: current approaches and future directions. Front Oncol. 2024;14:1453278. https://doi.org/10.3389/fonc.2024.1453278
6. Yang Z, Song F, Zhong J. Urinary Biomarkers in Bladder Cancer: FDA-Approved Tests and Emerging Tools for Diagnosis and Surveillance. Cancers (Basel). 2025;17(21):3425. https://doi.org/10.3390/cancers17213425