Molekulare Manipulationen

Christopher Gerner: Wenn wir einen Wirkstoff evaluieren, versuchen wir zuerst, den molekularen Prozess zu verstehen, der wesentlich für eine Erkrankung ist. Ein Beispiel: Man hat Kopfschmerzen, fühlt sich unwohl, hat vielleicht sogar Fieber. Einer der Prozesse, die jetzt im Körper ablaufen, ist die Bildung von Molekülen, die die Schmerzen oder das Fieber verursachen. Ein geeigneter Wirkstoff kann die Bildung der Substanzen, die für das Auftreten dieser Symptome im Körper verantwortlich sind, unterbinden oder hemmen. So funktioniert jedes Kopfschmerzmittel. Aber: Wenn Sie zehn Menschen, die Migräne haben, fragen, was ihnen am meisten hilft, wird fast jeder etwas Anderes nennen. Denn der Wirkstoff greift zwar in dieselben biochemischen Prozesse ein und moduliert diese. Die Veränderung dieser Prozesse wird aber vom Körper wahrgenommen und der reagiert mit dem Versuch, gegenzusteuern. Ich vergleiche das gerne mit dem Verhalten eines kleinen Kindes. Wenn Sie einem Kind etwas verbieten wollen, kann das Kind das verstehen und wird sich vielleicht auch kurzfristig daran halten. Aber langfristig wird es doch fast immer versuchen, Gegenstrategien zu entwickeln, und die können dann recht kreativ und individuell ausfallen. Man sollte dann auch kreativ und individuell darauf reagieren können.

Gerner: Das ist auch so. Aber auch die Eigenschaften der Zielzellen können entscheidend sein. Nehmen Sie zum Beispiel Aspirin: Ein wichtiges System im Körper, das unmittelbar auf Aspirin reagiert, sind die neutrophilen Immunzellen, die aufgrund ihrer kurzen Lebenszeit keinen Lern-Effekt und kein Gedächtnis aufbauen können, sie können also keine Informationen weitergeben. Dadurch kann man ständig denselben Effekt erzielen, fast egal, wie häufig man Aspirin einnimmt. Eine langlebige Zelle, zum Beispiel eine Bindegewebszelle, kann quasi lernen und sogar Informationen weitergeben, mit denen das System eine Gegenreaktion aufbauen kann. Das heißt: Mit mehrmaliger Anwendung verliert ein Medikament, das auf derartige Zellen wirkt, mehr und mehr seinen Effekt, weil die Zellen lernen zu reagieren und ein Memory-Effekt eintreten kann.

Gerner: Auch in diese Richtung werden Wirkstoffe heute zunehmend entwickelt. Wenn es gelingt, komplexe Prozesse im molekularen Detail zu verstehen, kann man auch diese gezielt beeinflussen. Ich versuche immer den Unterschied zwischen chronischen und akuten Erkrankungen klar zu machen. In der modernen Medizin können wir fast alle akuten Erkrankungen sehr gut beherrschen, denn sie haben meist monokausale Ursachen, die man mit monokausalen Therapien behandeln kann. Bei chronischen Krankheiten hat der Körper schon versucht, Gegenstrategien zu entwickeln, die aber irgendwann gescheitert sind, so werden die Krankheits-Strategien immer raffinierter. Das führt zu einer "stabilen Schieflage", die zu komplex ist, um sie mit einer monokausalen Strategie behandeln zu können. Deshalb sind wir in so einer Situation klinisch oft nicht mehr so erfolgreich.

Gerner: Ja, das ist ein schönes Beispiel. Der Tumor ist eingebettet in Normalgewebe und wie wir heute wissen, manipuliert der Tumor die Umgebung dahingehend, dass sie ihn in seinem Wachstum unterstützt. Das Gehirn ist relativ gefeit vor entzündlichen Prozessen, weil es ein essentielles Organ ist. Damit haben die Immunzellen einen besonderen Status. Immunzellen arbeiten eigentlich immer bi-phasisch. In einer klassischen Erkrankung mit einem Pathogen gibt es eine erste Phase der pathogenen Abwehr und Destruktion und danach eine zweite Phase, in der die Gewebeschäden, die in der pathogenen Abwehr verursacht wurden, wieder regeneriert werden. Und eine Gewebsregeneration sieht in vielerlei Hinsicht einem Tumorwachstum ähnlich: Stammzellen werden angelockt, um neues Gewebe zu bilden. Dieses Szenario ist für einen Tumor ideal: Zellen bekommen ein enormes Vermehrungspotenzial und alle erforderlichen Ressourcen, um neues Gewebe zu bilden. Das nutzt der Tumor. Wir konnten einen molekularen Teufelskreis nachweisen, in dem Tumorzellen den Immunzellen Signale schicken, die diese sozusagen falsch interpretieren. Der Tumor ruft ein Programm ab, das evolutionär dafür gemacht wurde, einen vorher stattgefundenen Gewebsschaden zu regenerieren, den es aber bei dieser Erkrankung gar nicht gab. Mit diesem Verständnis haben wir die Möglichkeit so einen Krankheitsprozess gezielt therapeutisch zu manipulieren.

Gerner: Genau! Diese Kombination hat die größten Erfolge in den letzten zehn Jahren gezeigt.

Gerner: Viele Bereiche des modernen Lebens haben sich dadurch verändert, dass wir heute viel mehr Daten als früher prozessieren. Wir waren lange auf ein wesentlich lineareres Abbild von Effekten und Resultaten beschränkt. Heute können Firmen wie Facebook Menschen und ihre Aktivitäten monitoren und so komplexe Persönlichkeitsprofile errechnen. Daraus ergeben sich ganz neue und gefährliche Manipulationsmöglichkeiten. In diese Richtung geht aber auch unsere Forschung. Die moderne Analytik ist in der Lage, sehr viele unterschiedliche Faktoren zu bestimmen, und damit auch menschliches Verhalten besser zu verstehen. Dadurch können auch wir gezielter manipulieren. Kurz gesagt: Wir erfassen viele Messpunkte, können damit Systemeigenschaften genauer beschreiben und dadurch Therapien individualisiert maßschneidern und verbessern. Das ist noch ein bisschen visionär, aber in diese Richtung geht es.