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Schwebende Zellen bekämpfen Tumoren

Ein deutsches Forscherteam hat Zellen mit Funkwellen zum Schweben gebracht. So können diese schonend behandelt werden - sehr nützlich für Eigenzelltherapien.

Das Forscherteam um Günter Fuhr hat die kleinste Einheit des Lebens zum Schweben gebracht. Mit Funkwellen hält der Biotechnologie-Professor Zellen in einer Nährlösung in der Schwebe. Dafür wurden die Wissenschaftler für den mit 250 000 Euro dotierten Deutschen Zukunftspreis nominiert, der am 13. November von Bundespräsident Johannes Rau in Berlin vergeben wird. "Zellen sind so wahnsinnig klein, dass zehn von ihnen in den Durchmesser eines Haares passen", erläutert Fuhr. Trotzdem enthält jede einzelne von ihnen in ihren Genen alle Informationen, die einen vollständigen Organismus hervorbringen können - für Forscher ist die Arbeit mit Zellen von unschätzbarem Wert. Doch für medizinische und biotechnologische Untersuchungen war eine Zelle bisher ein buchstäblich kaum fassbarer Forschungsgegenstand. Besonders ihre Empfindsamkeit macht sie zur "Unberührbaren": "Jeglicher Oberflächenkontakt - auch mit einer Glasplatte, Pipette oder Kunststoff - ist ein Signal für sie und kann Zellinformationen beeinflussen", erklärt Fuhr, Leiter des Fraunhofer- Instituts für Biomedizinische Technik (IBMT) im saarländischen St. Ingbert. Doch wie etwas erforschen, das nicht einmal berührt werden darf?

Behandlung in der Schwebe

Fuhr fand zusammen mit Rolf Hagedorn von der Berliner Humboldt- Universität und Thomas Schnelle von der Biotechnologiefirma Evotec Technologies (Hamburg) in jahrelanger Forschung einen Weg, lebende Zellen zu isolieren, zu untersuchen und zu behandeln - während sie schweben. Dabei besannen sich die Forscher auf eine 50 Jahre alten Erkenntnis aus der Physik: die Paulschen Feldfallen, in denen mit Hilfe von speziell angeordneten magnetischen Feldern Atome eine Weile im Vakuum an einem Ort schwebend gehalten werden können. Die Gruppe um Fuhr baute mit Unterstützung mehrerer Förderprojekte und wissenschaftlicher Begleiter seit 1988 auf dem Verfahren der Teilchenphysik auf und schuf eine neue Feldfalle für lebende Zellen. Radiowellen - "ähnlich denen beim Funktelefon" - halten die Zellen in einer Nährlösung in der Schwebe. Das funktioniert, weil die winzigen Bausteine der Organismen sanft von den exakt angeordneten Kraftfeldern abgestoßen werden. Das Prinzip dieses Minilabors setzte das interdisziplinäre Team in einem Biochip um.

Bekämpfung von Tumoren

Fuhr zufolge ist diese sanfte Behandlung der Zellen vor allem für die medizinische Anwendung entscheidend: So könnten sie etwa für die Eigenzelltherapie aus dem Organismus des Patienten genommen, aktiviert oder modifiziert und wieder in den Körper eingesetzt werden, um dort Tumoren zu bekämpfen, erläutert der Wissenschaftler. Die Radiowellen ließen die Zellen nach allen Erkenntnissen unverändert, erwärmten sie nur leicht. Zwar sei die biomedizinische Forschung "noch weit entfernt davon, Organe zu schaffen" doch ein erster Schritt sei mit dieser Handhabungsmöglichkeit von Zellen getan. Auf Fragen nach den Heilungsmöglichkeiten seiner Forschung vergleicht sich der Professor mit einem Hersteller von chirurgischen Geräten wie dem Skalpell: "Er operiert nicht, aber mit seinen Instrumenten können die Ärzte unzählige Heilungen vornehmen."

Jutta Steinhoff/DPA

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