Interview
Gesundheit und die Medizin der Zukunft

Klimawandel, Artensterben, Umweltbelastungen – all dies beeinflusst die Gesundheit von uns Menschen. Wie nehmen Sie dieses Thema persönlich wahr?

Wir haben in diesem Sommer ja eine extreme Hitze erlebt, und wenn Sie nach einem persönlichen Ereignis fragen: Diesen Sommer ist unser Sohn zur Welt gekommen, zu einer Zeit, als wir in Heidelberg bis zu 40 Grad Lufttemperatur hatten. Er ist mit der Hitze ganz schlecht zurechtgekommen und musste kurzzeitig auch im Krankenhaus behandelt werden. Es ging ihm aber bald wieder gut.

Neben Ihrer Forschung arbeiten Sie als Assistenzarzt. Ist Hitze auch im Krankenhausalltag ein Thema?

Bei uns in der Klinik nehmen wir die Folgen der Hitze unter anderem bei Krebspatienten wahr, die beispielsweise durch eine Chemotherapie geschwächt sind. Die extremen Temperaturen belasten sie zusätzlich, was zu eingeschränkten Organfunktionen führen kann, bis hin zu beispielsweise einem Nierenversagen.

Sie sprechen die Krebspatienten an, die Sie in der Uniklinik behandeln. Kann unsere Umwelt das Risiko erhöhen, an Krebs zu erkranken?

Ja, es gibt Krebs-Entitäten, die stärker mit Umwelteinflüssen zusammenhängen als andere. Hautkrebs etwa steht ganz eindeutig mit UV-Strahlung in Verbindung. Bestimmte Ernährungsgewohnheiten und Alkoholkonsum erhöhen das Risiko, Darmkrebs oder Leberkrebs zu entwickeln. Auch beim Lungenkrebs spielen Lebensstil und Umwelteinflüsse eine besonders große Rolle, in erster Linie durch das Rauchen als Risikofaktor Nummer eins, gefolgt von Radonstrahlung als zweithäufigster Ursache für eine Erkrankung.

Radon ist ein radioaktives Edelgas, das dem Boden entweichen und über undichte Stellen in Häuser gelangen kann ...

Wie viel Radon im Boden, in der Luft oder in Innenräumen vorkommt, hängt stark von der jeweiligen Region ab. Aber auch Einflüsse am Arbeitsplatz wie Asbest sind hier zu nennen. Wir sehen auch zunehmend Lungenkrebs bei Menschen, die nie geraucht haben. In dieser Gruppe ist Lungenkrebs mittlerweile weltweit die fünfthäufigste Ursache für krebsbedingte Todesfälle. Richtig ist in Bezug auf die Risikofaktoren: Luftverschmutzung zählt ganz klar dazu, Feinstaub spielt eine große Rolle. Ganz wichtig ist mir aber zu sagen: Krebs entsteht in der Regel durch ein Zusammenspiel aus mehreren Ursachen. Wir Mediziner sprechen dabei von „multifaktorieller Genese“.

Wie stark schädigt der Klimawandel die Lunge?

Das ist schwer zu beurteilen. Der Klimawandel kann beispielsweise Bedingungen schaffen, die zu häufigeren und intensiveren Waldbränden führen. Aber wie stark sich beispielsweise eingeatmeter Rauch und besonders der Feinstaub auf die Zahl der Lungenkrebserkrankungen auswirken, lässt sich nicht sagen. Das wäre unseriös. Der wichtigste Umweltfaktor bleibt das Rauchen.

Sie forschen auf dem Gebiet der Epitranskriptomik. Helfen Sie zunächst uns Laien: Worum geht es dabei?

Jeder hat schon mal von der DNA gehört, dem Bauplan des Lebens. Sie speichert die genetische Erbinformation des Menschen. Damit diese Information in der Zelle abgelesen und letztendlich in Proteine übersetzt werden kann, braucht der Mensch in jeder Zelle bestimmte Moleküle – die Ribonukleinsäuren, kurz: RNA.

Jede Zelle in unserem Körper schreibt also die DNA in RNA um?

Genau, und zwar für ihre jeweilige Aufgabe. Dies ist allerdings kein starrer Prozess. Im Gegenteil: Zellen passen sich ständig flexibel an, etwa an äußere Einflüsse. Ändern sich die Bedingungen, müssen die Zellen auf jeder Ebene regulierend eingreifen können. Das tun sie zum Beispiel, indem sie die RNA abwandeln. Damit beschäftigt sich das Fachgebiet der Epitranskriptomik. Sie untersucht chemische Modifikationen, also Veränderungen an der RNA in einer Zelle.

Und das ist neu?

Im Bereich der RNA-Regulierungen steht die Forschung noch am Anfang. Bislang sind vor allem DNA-Regulierungen sehr gut untersucht. Dieses Wissen nutzt die Medizin auch therapeutisch, beispielsweise bei der Behandlung von Blutkrebserkrankungen. Die große Frage ist, ob wir auch Veränderungen auf RNA-Ebene irgendwann therapeutisch nutzen können.

Worin genau besteht Ihr Projekt?

Wir betrachten in diesem Projekt besonders die Proteinfabriken in unseren Zellen, die Ribosomen. Eine häufige Modifikation der ribosomalen RNA nennt sich Pseudouridylierung, ein Zungenbrecher. Langfristig wollen wir verstehen: Welche Rolle spielt die Veränderung von Ribosomen in Krebszellen? Gibt es Muster, die mit der Bildung von Metastasen zusammenhängen? Kann man dadurch noch besser vorhersagen, welche Patienten Metastasen entwickeln? Und wie können wir unsere Erkenntnisse therapeutisch nutzen? Bis dahin ist es ein langer Weg. Wir legen erst einmal die Basis für neue Therapieziele. Unsere Grundlagenforschung hat dabei ihren Ausgangspunkt im Klinikalltag.

Inwiefern?

Patientinnen und Patienten mit einem nicht-kleinzelligen Lungenkarzinom, bei denen der Lungentumor komplett entfernt werden kann, gelten potenziell als geheilt. Manche von ihnen bleiben dauerhaft krankheitsfrei, bei anderen kommt es trotz erfolgreicher Operation zu einem Wiederauftreten der Erkrankung, zum Beispiel durch die Bildung von Metastasen. Welche Personen in welche Gruppe fallen, lässt sich nicht mit Sicherheit vorhersagen. Aber: Anhand von ribosomalen Modifikationsmustern konnten wir bei bestimmten Patienten ein höheres Risiko für eine spätere Bildung von Metastasen feststellen. Langfristig könnte unsere Arbeit also dazu führen, das individuelle Rückfallrisiko besser einzuschätzen. Die Betroffenen könnten mit diesem Wissen intensiver untersucht werden. Ein zweites Ziel könnte darin bestehen, die erwähnten Modifikationsmuster therapeutisch zu beeinflussen, damit es nicht zu einem Rückfall kommt. Dies ist aber noch ein langer Weg.

Wie hilft Ihnen die Förderung der Baden-Württemberg Stiftung bei Ihrer Arbeit?

Die Förderung ermöglicht uns, über einen Zeitraum von drei Jahren wissenschaftliches Personal zu beschäftigen und das Projekt kontinuierlich experimentell voranzutreiben. Eine große Anzahl Patientenproben im Labor molekular zu analysieren ist technisch aufwändig und kostenintensiv. Ohne die Förderung wäre dies nicht möglich.

Nach dem Abitur und einem freiwilligen wissenschaftlichen Jahr in seiner Heimatstadt Hannover hat Cornelius Pauli in Halle an der Saale Medizin studiert und bei Carsten Müller-Tidow über Modifikationen ribosomaler RNA promoviert. Anfang 2020 ist er seinem Doktorvater an die Uniklinik Heidelberg gefolgt, wo er an der Klinik für Hämatologie und Onkologie auch als Assistenzarzt arbeitet. Die Baden-Württemberg Stiftung fördert das Forschungsprojekt „Pseudo-U dynamics in NSCLC“ im Rahmen ihres Programms "Epitranskriptomik".

Epitranskriptomik

Mit dem Programm Epitranskriptomik – Innovative Forschungsansätze von der Methode zur Anwendung werden gezielt Projekte gefördert, die neue technologische und datenwissenschaftliche Methoden zur Analyse und Anwendung von RNA-Modifikationen entwickeln. Für neue Wege in der Medizin, in der Pflanzenforschung und in den Umweltwissenschaften.

bwstiftung.de/epitranskriptomik