Was wäre Ihr erster Gedanke, wenn Sie eine Tüte Pulver in die Hand gedrückt bekämen, mit dem Hinweis, dass man damit Krebs heilen könne? Viele Menschen, die an unheilbarem Krebs erkrankt sind, vertrauen bereitwillig jedem, der ihnen Hoffnung geben kann. Ihr Vertrauen wird aber leider sehr oft von selbst ernannten Heilern missbraucht. Krebswissenschaftler sind darum sehr kritisch gegenüber solchen Schamanenpulvern und den damit verbundenen Heilungsversprechen. Uns in der Arbeitsgruppe „ Toxikologie und Chemotherapie” am Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) in Heidelberg ging es nicht anders, als wir ein erdfarbenes, vermutlich pflanzliches Pulver aus Afrika auf dem Labortisch hatten. Der Zustand eines Krebs-Patienten sollte sich durch die Einnahme des Pulvers erheblich verbessert haben.
Es waren die Details des Berichts, die unser Interesse erweckten. Die „Wunderheilung” war einem Arzt in Afrika aufgefallen, der in Deutschland ausgebildet wurde und in Kontakt zum Deutschen Krebsforschungszentrum steht. Er hatte die Diagnose „metastasierter Prostata-Tumor” mit modernen Untersuchungsgeräten gestellt und dem Patienten damals erklärt, dass keine wirksame Therapie für sein Leiden existiere. Der Patient entschied sich, zum Sterben in sein Heimatdorf zu gehen. Monate später kam er zurück und verlangte eine Nachuntersuchung. Der Arzt stellte dabei mit großer Überraschung fest, dass der Tumor sich zurückgebildet hatte. Der Patient berichtete, dass er ein Pulver eingenommen hatte, welches er vom Dorfmediziner bekam.
Dieses Pulver brachte der Arzt bei seinem nächsten Deutschland-Besuch Professor Dr. Martin R. Berger mit. Es wurde zu meiner Aufgabe herauszufinden, ob es mit dieser merkwürdigen Geschichte etwas auf sich hatte. Was ich damals nicht wusste: Dies war der Anfang der vielleicht aufregendsten Zeit in meiner wissenschaftlichen Laufbahn.
Um neue Krebsmedikamente im Labor zu testen, werden Krebszellen benutzt, die aus Tumoren stammen. Sie wachsen nun im Reagenzglas, ähnlich wie im Körper eines kranken Patienten. Unbehandelt vermehren sie sich so lange, bis sie keine Nährstoffe mehr haben. Solche Zellen behandelten wir nun mit einem wässrigen Extrakt, einer Art kaltem Tee, zubereitet aus dem Pulver. Drei Tage später konnten wir unseren Augen kaum trauen: Unter dem Mikroskop sah man, dass die behandelten Krebszellen sich deutlich weniger vermehrt hatten. Bei höheren Dosierungen waren sie sogar abgestorben. Die Menge an Pulver, die dies bewirkt hatte, war so niedrig, dass es sich eindeutig um ein sehr potentes „Zellgift” handelte. Die Wirksamkeit war damit nachgewiesen. Das Pulver enthielt einen Wirkstoff, der für die Krebszellen schädlich, also „zytotoxisch”, war.
Handelte es sich aber um ein allgemeines Gift? Eine Substanz, die Tumorzellen tötet, könnte auch gesunde Zellen angreifen. Die größte Herausforderung in der Krebstherapie liegt darin, Krebszellen zu zerstören, ohne die gesunden Zellen im Körper zu schädigen. Darum war es wichtig, mehrere Tumorzellarten und auch normale Zellen zu untersuchen. Würden alle sterben, wäre der Extrakt zu giftig. Aber: Fast zu schön, um wahr zu sein, ließen die Experimente keine Zweifel daran, dass der unbekannte Wirkstoff nicht nur potent, sondern auch selektiv war. Während einige Zellarten bereits bei einer sehr niedrigen Konzentration starben, überstanden Zellen, die nicht von Tumoren stammten, eine mehr als 100-fache Dosis. Ermutigt durch diese Ergebnisse verabreichten wir den Extrakt Ratten mit Lebermetastasen, und zwar intraperitoneal, also in den Bauchraum gespritzt, oder peroral, das heißt über die Nahrung aufgenommen. Zu unserer großen Begeisterung entwickelten Ratten, die den Extrakt bekommen hatten, signifikant weniger Tumor und litten dabei unter keinen erkennbaren Nebenwirkungen. Wir hielten also ein Gemisch mit überragender krebshemmender, „antineoplastischer” Wirkung in der Hand.
Was war nur dieser Wirkstoff? Wir bekamen keine weiteren Informationen über das Material. Vermutlich war das Pulver pflanzlich. Unter dem Mikroskop waren tatsächlich Pflanzenfragmente zu erkennen. Wie alles Lebende bestehen Pflanzen aus vier Hauptgruppen von Stoffen: Eiweißen, auch Proteine genannt, Zuckern (Saccharide), Fetten (Lipide) und dem Erbmaterial (Nukleinsäuren). Diese Substanzklassen sind gut definiert und unterscheiden sich deutlich in ihren physikalischen, chemischen und biologischen Eigenschaften. Außerdem enthalten Pflanzen häufig sogenannte „sekundäre Metabolite”. Dazu gehören die Gruppe der Tannine, denen die krebs-vorbeugende Wirkung von Tee und Rotwein zugeschrieben wird, aber auch viele hochwirksame Substanzen, die als Medikamente verwendet werden.
Die erste Aufgabe, die es zu bewältigen galt, war darum die Identifizierung der Substanzgruppe, zu welcher der unbekannte Wirkstoff gehörte. Wir untersuchten dazu seine physikalischen und chemischen Eigenschaften, zum Beispiel die Löslichkeit, die Stabilität, die Größe. Der Erfolg jedes Experiments wurde an den Zellen im Reagenzglas gemessen. War der Wirkstoff in einer bestimmten Lösung vorhanden und aktiv, so mussten Krebszellen, die damit behandelt wurden, sterben. Die meisten pflanzlichen Medikamente sind kleine, fettlösliche Moleküle. So kostete es uns viel Überwindung zu glauben, dass unsere Ergebnisse für ein großes, wasserlösliches Molekül sprachen – wahrscheinlich ein Protein. Schlussendlich lieferte ein biologischer Test den Beweis. Ein Enzym, das ausschließlich Proteine zerschneidet, minderte deutlich die Zytotoxizität – die „Giftigkeit” für Zellen.
Nebenbei suchten wir nach Informationen über die Pflanze, aus der das Pulver stammte. Es gelang uns, diese über die Analyse des Erbmaterials (der DNA) zu identifizieren. Das Pulver stammte von Ximenia americana, einer semiparasitischen, subtropischen Pflanze. Spätere Untersuchungen zeigten, dass der Wirkstoff vor allem in den Kernen und Früchten dieser Pflanze zu finden ist, die übrigens in Afrika in Hungerzeiten als Nahrung dienen – ein weiterer Hinweis auf die Verträglichkeit des Wirkstoffes!
Nun galt es, den Wirkstoff zu isolieren. Um eine Substanz aus einer Lösung herauszutrennen, braucht man ein festes, unlösliches Material, an das sie möglichst alleine bindet. Wir fanden solche Materialien, aber auch die so gewonnene angereicherte Lösung enthielt immer noch Hunderte von Proteinen! Um weiter zu kommen, mussten wir mehr über den Wirkstoff wissen. Wie so oft in der Wissenschaft galt es, die bisher gesammelten Erkenntnisse mit dem bereits vorhandenen Wissen zu kombinieren, um auf neue Ideen zu kommen.
Pflanzliche Proteine sind nicht toxisch. Sie sind zu groß, um die Zellmembran zu durchdringen. Es gibt aber einige Beispiele von pflanzlichen Proteinen, die tatsächlich in Zellen gelangen und dort toxisch wirken. Diese Proteine binden an Zuckerreste der Zellmembran. So kamen wir auf die Idee, dies auch für unseren Wirkstoff zu prüfen. Und tatsächlich, nach Kontakt mit der zuckerhaltigen Festphase verlor der Extrakt seine Wirkung. Der Wirkstoff konnte anschließend von der Festphase wiedergewonnen werden. Diese spezifische Bindung ermöglichte den Durchbruch: Die so gewonnene Lösung enthielt nur noch zwei Proteine!
Nur was waren das für Proteine? Waren sie vielleicht schon bekannt? Wir untersuchten die getrennten Proteine mit einer Methode, die Einblicke in ihr Inneres, in die Aminosäurenkomposition, gewährt. Der Datenbankabgleich zeigte schnell, dass die Proteine unbekannt waren. Wir fanden allerdings Ähnlichkeiten (Homologien), die bewiesen, dass die neuen Proteine zur Klasse der Ribosomen-inaktivierenden Proteine (RIPs) gehören. Mit Methoden der Molekularbiologie bestimmten wir anschließend die komplette Gensequenz. Diese charakterisiert die Komposition und Struktur des neuen Wirkstoffs. Wir nannten ihn, in Anlehnung an die Proteinklasse und an den Pflanzennamen, Riproximin.
Im Labor reproduzierten die zwei Proteine alle bekannten Effekte des Extrakts. Auch an Ratten mit Lebermetastasen zeigten die gereinigten Proteine die gleiche krebshemmende Wirkung wie der Gesamtextrakt. Sehr überraschend und begeisternd war, dass sie ihre Wirkung sogar bei peroraler Gabe entfalteten, da Proteine in der Regel im Magen-Darm-Trakt zerstört werden und daher nicht intakt in die Blutbahn gelangen. Die afrikanische „ Wunderheilung” bestätigte sich also in einem etablierten Tiermodell.
Genau das unterscheidet das Riproximin von einem Schamanenpulver. Riproximin ist heute ein in seiner Zusammensetzung und Wirkung charakterisierter Wirkstoff. Riproximin ist trotzdem immer noch kein Krebsmedikament. Viele weitere Schritte sind dazu erforderlich. Ein reproduzierbares und kontrollierbares Produktionsverfahren muss her. Die Wirksamkeit an verschiedenen Krebsarten muss in weiteren Tierversuchen überprüft werden. Toxikologie- und Pharmakologie-Studien sind notwendig, um lebensbedrohliche Nebenwirkungen auszuschließen. Erst wenn die Ergebnisse dieser sogenannten „präklinischen” Untersuchungen positiv ausfallen, kann Riproximin zum ersten Mal am Menschen getestet werden. Und erst wenn die Effektivität im Vergleich zu herkömmlichen Mitteln in streng kontrollierten klinischen Studien erwiesen ist, kann ein Medikament mit dem Wirkstoff Riproximin von Ärzten verschrieben und in Apotheken verkauft werden. Die bisherigen Ergebnisse sind jedoch so vielversprechend, dass das Deutsche Krebsforschungszentrum und ein Pharmaunternehmen sich auf eine Kollaboration zur präklinischen Erforschung von Riproximin verständigt haben. So wäre es am besten, Riproximin heute als „ein Protein auf dem Weg zum Krebsmedikament” zu bezeichnen. ■
Text: Cristina Voss
