Medizin-Nobelpreis 2012 Die Anbeter des Methusalem

An den Karrieren der beiden diesjährigen Nobelpreisträger für Medizin und Physiologie, dem bald achtzigjährigen Engländer John Gurdon, und dem dreißig Jahre jüngeren Japaner Shinya Yamanaka, kann man die lange Vorgeschichte einer neuen Medizin studieren, die aus der Heilkunst endgültig einen Reparaturbetrieb werden und die Ärzte zu Humaningenieuren mutieren lässt.  Die beiden haben mit ihren Laborexperimenten unabhängig voneinander gezeigt, dass jede Zelle eines Organismus prinzipiell neu programmierbar ist, weil jede einzelne die dazu nötige genetische Information enthält. In jeder Zelle sitzt quasi der Keim neuen Lebens. Aus ihr kann ein ganzer Organismus werden, oder es können Ersatzorgane in der Retorte erzeugt werden.

Allein an dieser Beschreibung lässt sich ermessen, welches Potential, aber auch welches Missbrauchspotential grundsätzlich in den neuen Biotechniken steckt. Das Klonen, das bioethisch umstrittene genetische Vervielfältigen von Lebewesen, gehört genauso dazu wie die – allerdings noch ferne – Möglichkeit, eines Tages vielleicht Blinde sehend, Gelähmte laufend und todkranke Herzpatienten wieder gesund zu machen oder Parkinson-Patienten die Beschwerden zu nehmen. „Es ist ein gewaltiger biomedizinischer Fortschritt“, sagt einer der führenden deutschen Stammzellforscher Oliver Brüstle aus Bonn.

Gefragt, wer von den beiden solche Utopien einer regenerativen Medizin einen entscheidenden Schub gegeben hat, muss man klar feststellen: Seit Yamanakas bahnbrechender Veröffentlichung im Jahr 2006 ist die Zelltherapie ein Megaforschungsgebiet und wie befreit – befreit von einer bioethischen und biopolitischen Last, die mit einer Entwicklung begann, an der Gurdon arbeitete. Im Jahre 1962, dem Geburtsjahr Yamanakas, gelang Gurdon völlig unbeachtet von der Öffentlichkeit in seinem Labor an der University of Cambridge das erste Klonieren von Organismen durch die Transplantation von Zellkernen. Gurdon arbeitete hauptsächlich mit Krallenfröschen, deren Eier groß genug waren, um als ideale Modelle der Entwicklungsbiologie zu fungieren.

Er entnahm die Kerne von reifen Eingeweidezellen aus Kaulquappen, übertrug sie in die Eizellen eines anderen Froschs und schuf daraus reprogrammierte, geklonte Kaulquappen, die sich letztendlich zu lebensfähigen Fröschen entwickelten. Wie das möglich war, wusste Gurdon nicht. Die Seriosität seiner Experimente war deshalb oft angezweifelt worden, viele ähnliche Versuche missglückten. Bis dann im Jahr 1997 der Schotte Ian Wilmut durch den Kerntransfer aus den Euterzellen eines Schafs das gleiche erstmals mit einem Säugetier gelungen war. Mit „Dolly“, dem Klonschaf, war ein Jahrzehnte altes Dogma der Biologie endgültig gefallen: Der Weg von den Keimzellen zum erwachsenen Organismus ist keine Einbahnstraße, auch eine gewöhnliche, ausgereifte Körperzelle, die schon Jahre „auf dem Buckel hat“, enthält die gesamte Information, um daraus einen gesamten Organismus herzustellen.

Gurdon und Wilmut haben dazu noch die Eizelle benötigt, in die der fremde Zellkern in quasi mikrochirurgischer Arbeit eingeschleust werden musste – die zuvor vom eigenen Zellkern befreite Eizelle war aber nicht nur als Hülle nötig, sie lieferte auch einige der wichtigsten „Faktoren“, die zum Reprogrammieren des eingeschleusten Genoms nötig sind.

Was diese „Faktoren“ wert sind, die nur mühsam ihre Identität preisgaben, zeigte eine zweite Linie innerhalb der frühen Reprogrammierungszunft, die mit Martin Evans Herstellung von embryonalen Stammzellen Anfang der achtziger Jahre begann. Embryonale Stammzellen stehen am Beginn von Yamanakas Forschungsarbeiten. Sie werden aus dem Innern von Embryonen gewonnen, die hundert bis zweihundert Zellen groß sind – Keimbläschen. Ihre entscheidende Eigenschaft: Sie sind vollkommen unspezialisiert und können sich praktisch unbegrenzt teilen, wenn man sie im Reagenzglas entsprechend kultiviert.

Embryonale Stammzellen sind gewissermaßen reprogrammierte Zellen in Reinkultur. Man nennt sie „pluripotent“, weil aus jeder einzelnen praktisch jeder der etwa 280 Körperzelltypen werden kann. Bald hatte man gelernt, solche embryonalen Stammzellen auch aus Embryonen zu gewinnen, die nach Gurdons Methode des Kerntransfers hergestellt worden waren. Einschneidend war die Erzeugung von Stammzellen aus menschlichen Embryonen durch den Amerikaner James Thomson im Jahr 1998, die bei künstlichen Befruchtungen übrig geblieben waren. Mit ihnen wurde in vielen Ländern eine langjährige und oft zugespitzte Debatte um Menschenwürde, Lebensschutz und Forschungsfreiheit entfesselt, die hierzulande zur Regulierung führte, sprich: zu einem Stammzellgesetz, und damit zu einigen (allerdings wenigen) Restriktionen der Forschung an embryonalen Stammzellen.

Die Lösung des ethischen Dilemmas, wenigstens zum Teil, lieferte Yamanaka, dessen Erfolge mit künstlichen „induzierten pluripotenten Stammzellen“ (iPS) schon kurz nach der Veröffentlichung der Münsteraner Stammzellforscher Hans Schöler während einer Bundestagsanhörung zur Stammzellgesetz-Novellierung präsentierte. Ein Jahr nach seinen Erfolgen mit Mäusezellen gelang Yamanaka das gleiche mit menschlichen Zellen. Der entscheidende Fortschritt: Eizellen oder Embryonen werden nicht mehr benötigt. Die universalen „pluripotenten“ Stammzellen werden durch Umprogrammierung von schlichten Körperzellen – meistens Hautzellen – erzeugt. Yamanaka hat dazu vier spezielle Moleküle, „Transkriptions-Faktoren“, in einem Virus verankert, gentechnisch präpariert und in die Hautzellen eingeschleust.

Nun, sechs Jahre nach diesen Entdeckungen, sind Yamanaka-Stammzellen praktisch ein eigener Geschäftsbereich. Jedes dritte Stammzelllabor arbeitet bereits damit. Die iPS-Zellen werden aus Zellen von Kranken – von Schizophrenie-, Alzheimerpatienten oder Diabetikern – hergestellt und dienen im Labor als Grundlage für Forschung und Medikamententests. Ersatzgewebe und – organe werden in Aussicht gestellt. Doch „Tissue Engineering“, das Erschaffen von körpereigenem Ersatzgewebe und Organen aus der Retorte, ist noch wenig ausgereift. Umso lebendiger blühen Fantasien und Hoffnungen. Weltweit sind schon tausende Firmen gegründet worden, utopische Zahlen treiben ihre Kurse im Medizinproduktemarkt hoch: Von 64 Milliarden Umsatz bis 2015 wird gesprochen.

Fest steht: In wenigen Jahren hat die Stammzellforschung entscheidende Signalcodes in den Körperzellen geknackt, aus Hautzellen werden im Reagenzglas funktionierende Hirnzellen oder Sinneszellen erzeugt, taube Mäuse können mit solchen Transplantaten mittlerweile wieder hören, blinde Hunde wieder sehen und gelähmte Ratten wieder laufen. In einigen Labors werden Transkriptionsfaktoren für die iPS nicht mehr mit gentechnisch erzeugten Viren eingeschleust, sondern chemisch aktiviert.

Am Ende wird das wohl keine Reparaturmedizin mehr sein, wie wir sie bisher kennen. Kranke Organe werden nicht behandelt, sie werden verjüngt Bei den Stammzellprodukten handelt es sich aber bestenfalls um Prototypen, die ihre Funktionstüchtigkeit erst noch in jahrelangen Testreihen und Weiterentwicklungen beweisen müssen. Yamanaka hat in Japan eine Stammzellbank aufgebaut mit hunderten Zelllinien von kranken Menschen, die in Experimenten und klinischen Tests bald ihr Potential zeigen sollen. Wie sicher allerdings die neuen Zelltherapien sind, ob sich etwa sicherstellen lässt, dass die implantierten Zellen und Gewebe nicht wuchern, ist ebenso unklar derzeit wie eine andere, gesellschaftlich nicht minder wichtige Frage: Wer schützt arglose todkranke Menschen vor den überzogenen Versprechen von rücksichtslosen Biounternehmern, von denen schon heute Hunderte allein in Amerika versuchen, aus dem halbgaren Fortschritt Profit zu schlagen.