Gesundheit: In tödlicher Mission

"Papa, der Tumor ist weg!" Peter Krammer erinnert sich noch genau an den Moment, als er die Maus aus dem Käfig holte und sein achtjähriger Sohn als erster die Veränderung entdeckte. Am Unterleib des Versuchstiers befand sich noch vor wenigen Tagen eine mächtige Geschwulst. Jetzt war sie verschwunden, weggezaubert wie von Geisterhand.

Das war vor rund 13 Jahren. Nach Tausenden von vergeblichen Versuchen hatte der Forscher am Deutschen Krebsforschungszentrum in Heidelberg erreicht, wovon Kollegen ein Leben lang träumen - einen entscheidenden Durchbruch. Heute gehört Peter Krammer zu den Krebsforschern, dessen Studien am häufigsten zitiert werden.

"Jetzt schreiben Sie bloß nicht, der Professor Krammer hat den Krebs besiegt!" sagt Krammer. "Von der Maus zum Menschen ist es noch ein weiter Weg."

Deutschlands führender Krebsforscher sitzt in einem Büro, kaum größer als eine Abstellkammer. Eingemauert von Akten und Büchern. Eine winzige Wabe im Moloch Krebsforschungszentrum. 1600 Menschen arbeiten hier an der Lösung des Rätsels mit den fünf Buchstaben.

Eigentlich hatte Krammer damals, bei seinen Mäuse-Versuchen, einen Antikörper gegen Krebs gesucht. Einen Eiweißstoff also, der Tumorzellen zu erkennen und zu vernichten imstande war. Was er fand, war ein wesentlicher Baustein der Apoptose. Dieses Kunstwort beschreibt eigentlich das Herabfallen der Blätter von den Bäumen.

Ein poetischer Name für ganz profane Biologie. Denn Apoptose steht für den programmierten Zelltod - ein molekulares Programm, mit dem mehrzellige Organismen Werden und Vergehen in ihrem Körper im Gleichgewicht halten. Zum Beispiel der Mensch: Der Erwachsene besteht aus etwa 100 Billionen Zellen. Jeden Tag werden zehn Milliarden von ihnen ausgetauscht, meist durch Apoptose. Das Todesprogramm schaltet jenes Gewebe ab, dessen Zeit abgelaufen ist - alte, kranke, genetisch veränderte oder gefährliche Zellen.

"Unter dem Mikroskop sieht der Todeskampf der Zellen dramatisch aus", sagt der Apoptose-Forscher Krammer. "Sie scheinen zu kochen." Dann schnüren sich kleine Bläschen ab und das Erbmaterial verklumpt. Schließlich vertilgen Nachbarzellen oder Fresszellen die Überreste. Ein diskreter Kannibalismus, der keine Spuren hinterläßt.

Krammers Entdeckung war das Eiweißmolekül CD95. Diese "Antenne" sitzt in der Zellmembran, der Haut der Zellen, verbindet innen mit außen und gibt der Zelle das Selbstmord-Signal. CD95 ist der "Empfänger der Todesbotschaft", sagt Krammer.

Molekül an Zelle: "Töte dich!"

Aber CD95 ist nicht allein, sondern nur Teil eines Netzwerks. Zunächst koppeln sich drei molekulare "Todesboten" von außen an drei CD95-Moleküle. Dieses neu entstandene Gebilde überträgt die Nachricht "Töte dich!" ins Zellinnere. Hier befinden sich an den Enden der CD95-Moleküle "Todesdomänen", an die sich nun weitere Eiweißmoleküle ankoppeln.

Es bildet sich ein "Tod hervorrufender Signalkomplex", englisch abgekürzt "Disc". Eine Wortschöpfung, die von Krammer und seiner Gruppe stammt. "Disc" alarmiert seinerseits eiweißspaltende Enzyme namens Caspasen. Eine ganze Kaskade dieser Zerstörer-Moleküle ergießt sich nun über die Zelle. Ihr Schicksal ist besiegelt. Insgesamt sind heute drei solcher Signalwege für den programmierten Zelltod bekannt, aber vermutlich gibt es noch mehr.

Der molekulare Tod auf Befehl zieht weltweit Wissenschaftler in seinen Bann. Geradezu lawinenartig hat sich in den letzten zehn Jahren die Apoptose-Forschung vermehrt. "Die Datenbank Medline verzeichnet 50 000 veröffentlichte wissenschaftliche Studien zu Apoptose", sagt Krammer. "Jede vierte befasst sich mit CD95."

Unerlässlich ist die Apoptose bei der Entwicklung eines Organismus. So formt sich im Mutterleib die menschliche Hand allmählich aus einem Gewebeklumpen heraus. Dabei werden jene Zellen mit Apoptose abgetötet, die zwischen den einzelnen Fingern liegen und nicht benötigt werden.

Beim Gesunden geht die Apoptose gewissermaßen lautlos vonstatten. Nicht so beim Kranken. Hier ist sie Teil des Leidens. Man kann viele Krankheiten danach einteilen, ob sie mit beschleunigtem oder verlangsamtem Zellabbau einhergehen. Zuviel Apoptose gibt es demnach bei Aids, Hirn- und Herzinfarkt und bei virusbedingter Leberentzündung. Krammer hofft, dass in den nächsten fünf Jahren Anti-Zelltod-Mittel heranreifen, mit denen der Zerfall von Hirngewebe nach einem Schlaganfall verringert werden kann.

Zuwenig Apoptose ist dagegen ein zentrales Problem bei der Krebskrankheit. In Krebszellen haben die Kontrollmechanismen versagt, die üblicherweise bei Gefahr im Verzug den Zelltod auslösen. Deswegen vermehren sich Krebszellen unablässig. Manche Krebsmittel regen die Apoptose in den kranken Zellen an.

Ein wesentliches Problem der Krebsbehandlung besteht darin, dass die Chemotherapie irgendwann unwirksam wird. Eine Ursache haben Peter Krammer und sein Kollege Klaus-Michael Debatin von der Universitäts-Kinderklinik in Heidelberg aufgeklärt: Bei Blutkrebs überleben jene Zellen die Behandlung, bei denen die Apoptose nicht richtig funktioniert.

Langer Weg zur Arznei

Natürlich ist es eine naheliegende Idee, Krebszellen wieder empfänglich für den Selbstmord zu machen - aber sie ist nur schwer umzusetzen. Denn für Apoptose ist auch gesundes Gewebe empfänglich. Wird nun ein Medikament gegeben, das ungezielt das Selbstmordprogramm auslöst, könnte das verheerende Folgen nicht nur für krankes, sondern auch für gesundes Gewebe haben. Wann neuartige Apoptose-Beschleuniger für Krebskranke auf den Markt kommen, ist deshalb noch nicht abzuschätzen.

"Meine Kinder würden es so ausdrücken: Apoptose ist immer noch ein absolut geiles Forschungsgebiet", sagt Krammer. "Manchmal denke ich, es ist schön, dass ich für mein Hobby bezahlt werde."

Krammer ist Forscher mit Leib und Seele, ein Patriarch mit Leibesfülle und Lebensfreude, der in seinem Labor über eine Schar hoffnungsvoller Nachwuchsleute wacht und dabei zugleich den internationalen Stand der Forschung nicht aus den Augen verliert. "Beat the Americans" ist seine knallharte Devise - "Seid besser als die Amerikaner". Eine Luftaufnahme von San Francisco, dem Mekka der Genforscher, hängt in Krammers Büro.

Und der Nobelpreis? Sechs Wissenschaftler kommen in Frage, sagt Krammer. "Drei werden ihn bekommen, drei werden weinen." Aber soweit will Krammer lieber noch nicht denken. Der Forscher weiß, dass er auch Glück gehabt hat. "Ich habe Täler und Höhen durchlebt. Deshalb halte ich nichts davon, im Nachhinein eine Erfolgsstory zurechtzubasteln, nach der anscheinend alles schnurgerade auf den Durchbruch zulief."

Wie er an seinem Schreibtisch sitzt, mit hochgekrempelten Ärmeln und offenem Kragen, den Blick auf die Aktenberge auf seinem Schreibtisch gerichtet, scheint Krammer nichts erschüttern zu können. Aber die Forschung fordert ihren Tribut. "So kann das nicht weitergehen", sagt er. Arbeiten von morgens bis spät in die Nacht. Jeden Tag.

Der Mediziner Krammer hat das Buch des Physikers Werner Heisenberg gelesen, "Der Teil und das Ganze". "Damals war die Wissenschaft weniger fremdbestimmt", sagt er. "Die Forscher sind gemeinsam gewandert oder Ski gelaufen. Und heute? Berichte schreiben, Administration, Kontrollen."

Wir müssen uns unsere Autonomie zurückholen, fordert Krammer. Und steht damit quer zum Zeitgeist. Denn gerade wird das Fördersystem der Helmholtz-Gemeinschaft, zu der das Krebsforschungszentrum gehört, umgebaut. Nun sind wirtschaftliche Umsetzung und Wettbewerbsfähigkeit wichtige Bedingungen dafür, dass die Forscher noch Geld bekommen. Vielleicht hätte ein Peter Krammer unter diesen Konditionen nicht jenen Tag erlebt, an dem die Maus ihren Tumor verlor und die Apoptose ein großes Thema der Biologie wurde.