09.05.2005 · Stammzellen gelten als Wunderwaffe der Medizin. Neue Experimente zeigen: Sie könnte schnell nach hinten losgehen und beim Patienten Krebs verursachen.
Von Volker StollorzRobert Klein dürfte zufrieden sein. Erst überzeugte der Immobilienmakler im November die kalifornischen Wähler, in den nächsten zehn Jahren sagenhafte drei Milliarden Dollar Schulden zu machen, um die Forschung mit embryonalen Stammzellen des Menschen zu beschleunigen. Dann wurde er zum Vorsitzenden einer Findungskommission für das geplante "California Institute for Regenerative Medicine" gewählt. Und seit vergangenem Freitag steht nun nach heftigem Gerangel auch Kleins Wohnort San Francisco als Hauptquartier dieser Behörde fest. 50 Mitarbeiter sollen dort künftig mit Blick auf die Bay jährlich 300 Millionen Dollar Fördergelder verteilen und so aus dem "Sunshine State" Kalifornien auch den "Stem Cell State" machen.
Es herrscht regelrechte Partystimmung. Allein in San Francisco versuchen schon heute mehr als 800 Biotech-Firmen ihr Glück. Ziemlich schlichte Visionen werden verbreitet: Verwandle die embryonalen Alleskönner in Neuronen, heißt es, schon kannst du Parkinsonkranken helfen. Lerne, aus Stammzellen insulinausschüttende Inselzellen der Bauchspeicheldrüse zu züchten, schon können Zuckerkranke auf ihre täglichen Spritzen verzichten. Optimisten wie Ron McKay von den National Institutes of Health sehen die Stammzellwelt gar am Beginn eines gewaltigen Urknalls: Schon in drei Jahren könne man sich "ernsthaft über erste Therapien unterhalten", diktierte er kürzlich Reportern in die Schreibblöcke.
Beunruhigende Fakten zur Zelltherapie
Solche Sprüche freuen zwar Philanthropen wie Robert Klein, dessen eigener Sohn zuckerkrank ist. Möglicherweise aber richtet der Rummel eher Schaden an. Denn anders als die Phantasien der Propagandisten erweisen sich die biologischen Realitäten als komplex. Zwar lassen sich menschliche embryonale Stammzellen seit fast sechs Jahren kontrolliert vermehren. Schon die Zellkultur aber ist weit mühsamer als gedacht.
Und dann ist da noch die Sicherheit eventueller Zelltherapien. Die wenigen bisher gesammelten Fakten sind eher beunruhigend. Transplantiert man Stammzellen der Maus in Rattenhirne, entwickeln 25 Prozent der Tiere krebsartige Strukturen im Gehirn. Selbst mit Zellen, die schon in der Kulturschale zu neuronalen Vorläuferzellen ausreifen konnten und erst dann transplantiert wurden, fand eine deutsche Arbeitsgruppe bösartige Keimzelltumoren im Gehirn vieler Versuchsmäuse.
Kürzlich berichteten dänische und spanische Forscher sogar, daß selbst adulte Stammzellen mitunter zu Krebszellen entarten. Sie hatten einen besonders verwandlungsfreudigen Typ von Blutzellen untersucht. Als sie diese sogenannten mesenchymalen Stammzellen vier bis fünf Monate statt der bisher üblichen sechs bis acht Wochen außerhalb des Körpers von Mäusen vermehrten, geschah Merkwürdiges in ihrem Erbgut. Von 110 Stammzellenkulturen, die mehr als 20 Generationen lang in der Petrischale vermehrt worden waren, hatten immerhin vier die tödliche Eigenschaft erworben, in Mäusen Krebs auszulösen.
Das Pikante an diesen Daten: Erst Ende März hatte die Firma Osiris von der amerikanischen Arzneimittelbehörde FDA die Erlaubnis für einen einmaligen Versuch erhalten. Ausgerechnet die Heilkraft mesenchymaler Blutstammzellen wollen Forscher in Baltimore erstmals testen - bei 48 Patienten nach akutem Herzinfarkt.
Biotech-Firmen drängen auf Tests am Menschen
Es stimmt nachdenklich, wenn amerikanische Biotechfirmen trotz ungeklärter Sicherheitsfragen inzwischen schon auf erste Menschenversuche mit menschlichen embryonalen Stammzellen drängen. Wie etwa Geron aus Kalifornien: Das Unternehmen hatte 1998 schon die Pionierarbeiten von James Thomson finanziert, dem es erstmals gelang, Stammzellen aus menschlichen Embryonen zu isolieren. Seither arbeitet Geron unter anderen mit dem Neurologen Hans Keirstead von der Universität in Irvine zusammen. Der präsentiert seit 2002 auf zahlreichen Konferenzen Filme von angeblich querschnittsgelähmten Mäusen, die nach einer Stammzellkur wieder laufen lernten.
Renommierte Experten zweifeln zwar an, daß die verpflanzten Zellen tatsächlich die zerstörten Hüllen von Nervenzellen ersetzen und damit eine Nervenregeneration fördern konnten. Geron aber sammelt derweil Sicherheitsdaten, um das Tumorpotential abzuklären. Schon 2006, so erklärte Forschungschef Thomas Okarma kürzlich, wolle Geron einen Antrag bei der FDA stellen. Sein Plan: Patienten mit akuten Querschnittslähmungen sollen mit einem aus Stammzellen gereiften Nervenzellcocktail behandelt werden. Nach erfolgreichen Mäusestudien hält Geron sogar Affenversuche vor dem ersten Patientenversuch für unnötig.
Wie wichtig die aber wären, zeigt ein Blick nach Deutschland. Hier sorgte vergangene Woche ein Experiment am Göttinger Primatenzentrum für Aufsehen. In Kooperation mit der Arbeitsgruppe um Ahmed Mansouri vom Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie will man künftig Parkinsonkranken helfen. Die Wissenschaftler suchen nach Tricks, um menschliche embryonale Stammzellen in Nervenzellen zu verwandeln, die dann - an die richtige Stelle ins Gehirn von Kranken gespritzt - den fehlenden Botenstoff Dopamin herstellen sollen. Als Test injizierten die Göttinger nun zwei Affen solche Zellen direkt ins Gehirn. Bei einem der beiden Affen entstand daraufhin ein Tumor.
Gentherapie nach Todesfall im Abseits
Dieser Tumor im Affenkopf sei "ein Warnschuß", meint der aus Philadelphia nach Deutschland zurückgekehrte Stammzellexperte Hans Schöler. "Was wäre gewesen, wenn ein Patient statt eines Affen Krebs bekommen hätte?" fragt der Max-Planck-Forscher aus Münster. Er weiß, wovon er redet: 1999 hatte Schöler an seiner amerikanischen Universität miterlebt, wie der achtzehnjährige Jesse Gelsinger bei einem übereilten Gentherapieexperiment verstarb. Der vermeidbare Todesfall stieß die umjubelte Gentherapie ins Abseits. Man müsse kein Prophet sein, um der humanen embryonalen Stammzellforschung ein ähnliches Schicksal vorherzusagen, sollten Patienten durch vorschnelle Versuche zu Schaden kommen, sagt Schöler.
Es ist gerade die extreme Wandelbarkeit der Stammzellen, die sich im Körper schnell als Fluch erweisen kann. Schöler fürchtet, daß selbst einzelne embryonale Zellen unter Millionen von Nervenzellen womöglich noch Tumoren auslösen könnten. Unbeantwortet ist auch die Frage, ob die experimentelle Verwandlung von Stammzellen in Nervenzellen stets eine Einbahnstraße ist oder ob es im Körper nicht auch umgekehrt geht. Zahlreiche Stammzellforscher suchen derzeit nach molekularen Tricks, wie man Stammzellen, die bereits auf ein bestimmtes Schicksal festgelegt scheinen, wieder in universal wandlungsfähige Zellen umprogrammieren kann.
Kurzer Weg von der Stammzelle zum Tumor
Daß das funktionieren kann, legt eine aktuelle Veröffentlichung des deutschen Stammzellforschers Rudolf Jaenisch nahe, die vergangene Woche in der Fachzeitschrift Cell erschien. In genetisch veränderten Mäusen vermehrten sich bestimmte adulte Stammzellen unkontrolliert - und zwar dann, wenn Forscher in ihrem Erbgut jenes Oct-4-Gen anschalteten, das embryonale Stammzellen normalerweise in ihrem undifferenzierten Stadium gefangenhält. Auch in diesen Mäusen förderte die Aktivität des Gens die Bildung tumorähnlicher Gebilde. Der Weg von der Stammzelle zum Tumor scheint also äußerst kurz zu sein. Embryonen und Tumoren nutzen offenbar ähnliche Signalketten.
Auch aufgrund solcher Risiken mahnen kritische Geister wie der Harvard-Professor David Shaywitz, die Propagandisten der Stammzellforschung sollten dem Volk künftig mehr Geduld predigen. Voreilig Versuche mit Menschen zu beginnen sei vor allem eines, schreibt Shaywitz in der Washington Post: ein "Rezept für ernste Schwierigkeiten".