Andrea Thoma trifft: Dr.Wolfgang Schröder „Krebs kann man riechen!“

Dr. Wolfgang Schröder und ist mit Hilfe von Hundenasen „Krebs-Duftmarkern“ auf die Spur gekommen

Mithilfe der Retriever-Hündin Paula vom „TEAMCANIN“ aus dem Schwarzwald konnte der Chemiker Dr. Wolfgang Schröder seine Vorschläge für eine neue Geruchsklasse, die für Krebsgewebe charakteristisch zu sein scheint, bestätigen. Obwohl es schon länger bekannt ist, dass Hunde beim Menschen unterschiedlichste Tumorarten früh und extrem sicher erschnüffeln können („Sniffer Dogs“), sucht die Forschung seit mehr als einem Jahrzehnt nach einem Nachweis für den Geruch von Krebsgewebe, um damit neue Wege in der Diagnostik der Krankheit gehen zu können. Andrea Thoma hat mit dem Chemiker aus dem Norden, der inzwischen pensioniert ist, im Rahmen einer Fernsehsendung beim Südwestfunk gesprochen.

Der Hamburger Chemiker Dr. rer nat. Wolfgang Schröder ist den für Hunde riechbaren Duftmarkern von Krebszellen offenbar auf die Spur gekommen. Zwar lassen sich diese Stoffe immer noch nicht durch ein chemisch-analytischen Labor nachweisen, die chemischen Abläufe in Krebsgewebe lassen aber die Bildung einer ganz bestimmten und geruchsintensiven Stoffklasse wahrscheinlich erscheinen.

Zunächst hat er diese im Labor synthetisch hergestellt. Die Mischungen schickte er in Diffusionsröhrchen zu einem Tiertrainer-Team in den Schwarzwald. Da er sich mit den Sniffer-Dogs schon lange befasst hatte, wusste er um ihre Fähigkeiten bei Geruchsstoffen. Die Tiere erschnüffelten und übten zunächst mit den synthetischen Stoffen. Nach einigen Monaten Training bekamen sie schließlich von Dr. Schröder menschliche Gewebeproben zum Schnüffeln. Diese entstammten z.T. Menschen, die keine Krebserkrankung erlitten hatten und parallel dazu enthielt das Testszenarium auch Krebsgewebeproben. Über den voneinander streng isoliert gelagerten Probengefäßen wurden über Nacht im überstehenden Gasraum neutral riechende Wattekissen positioniert, die im Laufe der Zeit Gerüche der Probe aufnahmen und die tags drauf von den Hunden in einem Geruchspanel beschnüffelt werden konnten. Auf Anhieb erschnüffelten die Hunde unter 6 Proben die eine Krebsprobe, die nach einem Zufallsverfahren an wechselnden Positionen in der Reihe aufgestellt waren und das auch nach mehrfachen Wiederholungen, inklusive eines Doppel-Blind-Versuchs.

Diese Versuche sind ein erster und deutlicher Hinweis, dass diese Substanzklasse, sog. flüchtige „Nitrosothiole“, der geruchsaktive Anteil in Krebsausgasungen sein könnte.

In Deutschland wird es nun aber keine Hundestaffeln in Krankenhäusern geben. Dr. Schröder und die wissenschaftliche Community forschen nun mit Hochdruck nach einem elektronischen Gerät für Atemtests. Damit könnte man, ähnlich wie beim Alkoholtest, anhand einer Atemprobe einen Tumor diagnostizieren. Bislang hat sich jedoch herausgestellt, dass selbst die modernsten, nachweisstärksten Messgeräte bezüglich dieser Stoffklasse immer noch um das Hundertfache weniger leistungsstark sind, als die Nase eines Spürhundes und wohl wenig Hoffnung besteht, dies auch in den nächsten Jahren zu ändern.

Viele Jahre forschte der Wissenschaftler daran, den für Hunde riechbaren Krebs-Duftmarkern auf die Spur zu kommen. Mit Unterstützung der Uni-Klinik Kiel analysierte er hunderte von Atem-Proben von Patienten, dies allerdings mit keinen verwendbaren Ergebnissen in Sachen Krebsgeruch. Aufgrund dieser Situation blieb ihm nichts anderes übrig, als sich den bislang bekannten Chemismus in Krebsgewebe einmal genau anzugucken. Krebs hat sehr früh, mangels Nahrung, ein Problem weiter zu wachsen.

Sein Trick ist, Stoffe auszustoßen, die Adern in seine Richtung ausspriessen lassen. Diese Stoffe sind bekannt, aber sie riechen kaum. Dem Chemiker war aber klar, dass nicht nur hochmolekulare Vertreter gebildet werden müssten, sondern auch kleiner, flüchtige und stark riechende Anteile dabei sein sollten. Deren Wirksamkeit zeigte sich unmittelbar nach der ersten Synthese, die trotz effektiver Lüftung in einem Hochleistungsabzug das Durchblutungssystem des Chemikers nachhaltig beeinflusste: („Ich bekam einen hochroten Kopf bei den Tests und bin sofort zum Internisten gerannt“, so Dr. Schröder.). Aufgrund seiner Kenntnisse aus der Hunde-Forschung mit so genannten trainierten „Sniffer-Dogs“ (Schnüffel-Hunden), wusste er, dass nur Hunde, mit ihren 250 Millionen Riechzellen, die zudem noch 40mal größer sind als beim Menschen, und ihrer extrem großflächigen Nasenschleimhaut, diese Gerüche wahrnehmen konnten.

Er verschickte zunächst an das Hundetrainingscenter TEAMCANIN, die sich auf Nasenarbeit mit Hunden spezialisiert haben, Röhrchen mit synthetischen Gerüchen und welchen, die absolut identisch nur ohne diesen spezifischen Geruch waren. Damit wurden die Hunde täglich über Monate trainiert und hatten bald eine Trefferquote von 100 Prozent. Dann schickte Dr. Schröder gekühlte transportierte menschliche Gewebeproben zu Tiertrainerin Nicole Klee.

Schon bei dem ersten Versuch war die Reaktion der Retriever-Hündin Paula in dem oben beschriebenen Testszenarium eindeutig: Es wurde stets der Geruch des Krebsgewebes unter den anderen Gerüchen herausgefunden.

Auch ein so genannter Doppel-Blind-Versuch wurde durchgeführt. Inzwischen ist das Verfahren von Dr. Schröder mehrfach von ihm und seinem Team zum wissenschaftlichen Nachweis reproduziert worden, ebenso die Doppel-Blind-Versuche. Die Trefferquote der Hunde blieb konstant bei 100 Prozent.

Sniffer-Dogs sind in Deutschland aus ethischen Gründen nicht in Krankenhäusern oder Arztpraxen zugelassen. Ganz anders in Österreich, hier ist das erlaubt und wird auch praktiziert. Auch einige Internetplattformen bieten dort Atem-Tests an, um Krebs bei Menschen zu erkennen. Preis pro Test: 95 €. Diese Verfahren mit Hunden und die Angebote via Internet lehnt Dr. Schröder konsequent ab, da sich Hunde im klinischen Alltag langfristig als völlig unzuverlässig erwiesen haben.

Das Ziel des Wissenschaftlers: Mit Hilfe der Wissenschafts-Community das Thema weiter voranzutreiben, in der Hoffnung irgendwann tatsächlich ein elektronisches Messgerät in den Händen zu halten, das so gut funktioniert wie die Hundenasen.

Andrea Thoma: Herr Dr. Schröder, Sie haben mit Ihren Ideen eine neue Substanzklasse als geruchsaktiven Anteil in Krebs vorgeschlagen . Was genau haben Sie entdeckt?

 Wolfgang Schröder: Ich habe als wissenschaftliche Neuerung geruchsaktive Substanzen in Krebs benannt, die aufgrund ihrer extremen Geruchsintensität auch in ultra-Spuren Geruch erzeugen, die aber durch ihre chemische Instabilität bislang nicht nachgewiesen werden konnten – direkt aus Krebs auch durch mich nicht. Nur Hundenasen sind bislang dazu in der Lage. Dies mag der längst überfällige Impuls für die Krebsdiagnostik sein. Über Hundenasen gelang es mir die Ähnlichkeit zwischen Krebsgeruch und Synthese mit äußerster Treffgenauigkeit zu beweisen. Wie diese Stoffe mit technischen Mittel nachzuweisen sind, steht noch in den Sternen.

Das heißt, die Hunde haben einen Tumor erschnüffelt und angezeigt? Riechen denn Krebszellen anders als gesunde Zellen?

Ja, die Retriever Hündin Paula hat alle Proben ausnahmslos korrekt erschnüffelt. Und, ja, Krebszellen riechen scheinbar anders als gesundes Gewebe, wenn sich auch dieser Unterschied in nur für Hunde riechbaren Bereichen abzuspielen scheint.

Das heißt also mit einem geeigneten Messgerät könnte man anhand der von Ihnen vorgeschlagenen Stoffe Krebsdiagnostik durchführen. Wie war denn die erste Reaktion in der Fachwelt?

 Es war natürlich wie ein Donnerschlag, als die positive Nachricht vom TEAMCANIN ankam und wir haben erstmal die Sektkorken knallen lassen! Auf Kongressen, an denen ich teilnahm und in Richtung der Publikation schlug mir große Skepsis, aber auch helle Begeisterung entgegen. Einige der „schlausten Köpfe“ der Atemluft- und Sensorforschung haben mir 100% Recht gegeben und meine Ideen freudig aufgegriffen. Nur der Enthusiasmus wich über die Zeit einer gewissen Ernüchterung. Was nutzen einem wohl nachweislich aktive Signalstoffe, wenn der Mensch die Signale nicht wahrnehmen kann?

 Bitte erzählen Sie uns, was genau ist passiert? Wie sind Sie auf diese neue wissenschaftliche Erkenntnis gestoßen?

 Ich bin ein Kind der Insektenlockstoff-Forschung. Meine Doktorarbeit habe ich über die Urwald-Bienen und ihre Geruchskommunikation geschrieben. Das Thema Lockstoffe ist mein Faible als Wissenschaftler und wohl auch als Querdenker, wie man mich bezeichnen könnte. So habe ich auch seit vielen Jahren, seit ich 2003, die ersten Hundeschnüffel-Ergebnisse bei Krebs von englischen Kollegen gelesen habe – und das ist mehr als 10 Jahre her – eine Menge über die Atem-Forschung gelesen und geforscht. Auch darüber, wie Hunde über den Atem Krankheiten beim Menschen anzeigen. Ich machte Atemtests mit hunderten von Versuchspersonen, die mir die Universität Kiel zur Verfügung stellte.

Dann begann ich mit den ersten Tests in meinem Labor. Und nach vielen Jahren des Experimentierens habe ich mich dann zwei Substanzklassen gewidmet, die in Krebs bekannt sind, von denen aber niemand geglaubt hatte, dass daraus fast wie von selbst extrem stark riechende Volatile entstehen würden. Der Umgang mit solchen hochreaktiven Stoffen will gelernt sein. Insbesondere synthetische Proben, die genauso wie Krebsgewebe im ultra-Spurenbereich Gerüche abgeben, gelang erst nach einigen Versuchen in Form extrem gut gekapselter Behälter, sog. Diffusionsröhrchen, herzustellen.

 Wie fanden Sie dann die richtigen Hunde?

 Meine Lebensgefährtin brachte mir eines Tages ein Tiermagazin mit und darin war die Geschichte des TEAMCANIN aus dem Schwarzwald, das sich auf Nasenarbeit mit Hunden spezialisiert hatte. Mein Anruf bei Uwe Friedrich, dem Leiter von TEAMCANIN hat ihn förmlich zu Begeisterungsstürmen veranlasst und in Nicole mit Paula der Hündin war dann auch Plan des Szenariums für die Versuche bestens angelegt.

 Und dann ließen Sie die Hunde an der stinkenden Substanz einfach nur schnüffeln und das war´s?

 Keineswegs! Erstmal musste eine Schnüffelpanel gebaut werden und die ganzen Abläufe bei den Tests mussten optimiert werden. Hier konnte ich mich aber absolut auf die Expertise von TEAMCANIN verlassen. Eine Klippe war noch, als die Hündin plötzlich überhaupt nicht mehr wusste, wo welche Probe mit den Testsubstanzen versteckt war. Die Trainerin hatte alle Röhrchen, mit Aktivstoffen und neutrale in einer Box aufbewahrt. So fingen die „Null“-Röhrchen durch Übertragung der Stoffe genauso an zu stinken. Allerdings nach einem kurzen Wegpusten mit einem Haarföhn und anschließend separater Lagerung war dieses Problem, wie so manch anderes, letztendlich beseitigt. Die Hundetrainerin Nicole hat dabei wirklich großartigen Einsatz gezeigt und monatelang Nachmittage für die Wissenschaft geopfert. Ihr gebührt mein ausdrücklicher Dank!

Was ist denn nun Ihr nächstes Ziel?

Mein persönliches Ziel habe ich erreicht: Es gelang mir eine völlig neue Art von offenbar biologisch aktivem Geruch vorzuschlagen und dessen Wirksamkeit zu beweisen. Dass es sich diesmal nicht um einen Insektenlockstoff, sondern um den Geruch von Krebs handelt, macht die Angelegenheit natürlich doppelt gut! Für den Bau geeigneter Sensoren fehlt mir die Expertise und auch die Infrastruktur. Ich hoffe neue Impulse gegeben zu haben, ich hoffe, dass in irgendeinem technischen Labor der Funken für ein geniales neues Gerät überspringt. Mehr kann ich nicht machen.

Wann wird es ein solches Gerät geben?

 Es geht um eine Leistungssteigerung in der Sensortechnik von Faktor hundert und vielleicht sogar noch mehr. Das kann Jahrzehnte dauern! Unter dem Aspekt ist auch eine Patentanmeldung, wie ich sie einige Jahre vorgehabt habe, nicht angesagt. Außerdem möchte ich so wenige Barrieren wir möglich aufbauen – immerhin geht es um schwer kranke Menschen!

In Österreich sind Krebsschnüffel-Hunde offiziell in Krankenhäusern und Kliniken zugelassen. Es gibt sogar Internet-Plattformen, die solche Atemtests anbieten und für 95 € verkaufen. Wird man nun demnächst auch bei uns in Deutschland in Kliniken auf Hunde treffen, die bei Patienten nach Krebs schnüffeln?

Nein, ganz sicher nicht. In Deutschland wird die Einbeziehung von Hunden für solche Analysen nicht zugelassen, schon aus ethischen Gründen. Das finde ich auch völlig in Ordnung. Die Entwicklungen, die es zum Teil in Österreich gibt, wo auch Krebs-Hunde-Staffeln offiziell erlaubt sind, finde ich zum Teil bedenklich. Vor allem Tests via Internet. Vielleicht gelingt es einen Krebssensor zu bauen der die Hundenasen seriös ersetzt. Ich habe sozusagen die Software dazu entwickelt, die Hardware muss nun nachziehen.

Sie nennen sich selbst einen Labor-Exoten, den Hofnarr der Technischen Universität. Waren genau diese Hofnarr-Eigenschaften und Möglichkeiten der Schlüssel zu Ihren erfolgreichen Forschungen?

Wissen Sie, schon als ich den Geruch der Urwald-Biene in meiner Doktorarbeit erforscht habe, war ich wie ein Suchhund unterwegs. Das setzte sich dann in meiner wissenschaftlichen Laufbahn weiter fort. Ich startete in meinen Beruf direkt an der TUHH mit einer skurrilen Betätigung: Ich bin mit einem Kampfstoßspürgeräte-Fahrzeug der Bundeswehr durch Hamburg gefahren und habe nach Verunreinigungen in der Stadt gesucht. Das habe ich 10 Jahre lang gemacht. Eine aufregende Zeit, mit Umweltbehörde, Feuerwehr, Polizei, dem Zoll und sogar einem Notruf für Bürgeranfragen. Dann kam die Chance als Ober-Ingenieur bei der Technischen Hochschule weiter zu machen und das war wieder Schnüffel-Arbeit. Ich bezeichne mich gerne als Hofnarr der Uni, denn ich kann mich als Wissenschaftler dort völlig frei entfalten, koche mein eigenes Süppchen. So hatte ich die Zeit, kreativ zu forschen und die Ergebnisse wie in einem Puzzle zusammen zu setzen. Und ich bin in eine gut funktionierende wissenschaftliche Community eingebunden, das motiviert und trägt, auch wenn man manchmal im Labor verzweifelt ist, wenn die Tests mal wieder nicht funktionieren. Die Community und meine lieben Profs., wie Prof. Trinks der Eisforscher und Prof. Matz meinem stets zu begeisternden Messtechnik-Sparringspartner, waren immer wieder Motivator für mich.

Inzwischen sind Sie pensioniert? Was treibt Sie heute an?

 Sie haben mich mit Ihrem Interview aus dem Labor geholt. Die TU und der äußerst kooperative neue Institutsleiter Prof. Becker, hier ermöglichen es mir die Labor-Ressourcen weiter zu nutzen. Ich darf weiter „spielen“! Der Hofnarr lebt! Aus der Industrie bekomme ich Anregungen, was gebraucht werden könnte und natürlich finanzielle Unterstützung, denn ohne das geht es nun mal nicht – aber auch nicht ohne Intuition, Freiheit in der Forschung und ein bisschen Verrücktheit.

Dr. rer. nat. Wolfgang Schröder        

 Dr. Wolfgang Schröder ist Ende 2013 speziellen Duftstoffen von Krebszellen auf die Spur gekommen und hat damit einen neuen wissenschaftlichen Anstoß in der Krebs-Diagnostik gegeben.

Schröder ist Chemiker, stellvertretender Institutsleiter und Ober-Ingenieur der Technischen Universität, Abteilung Messtechnik, in Hamburg/Harburg (TUHH).

An der Krebsmarkerforschung durch Atemtests und Geruchsstoffe arbeitet er seit 10 Jahren, seit das britische Medizinjournal „The Lancet“ erste Testversuche mit Hunden und Krebstests im Jahr 2003 veröffentlicht hat.

Für seine Forschungen arbeitet er eng mit dem Schwarzwälder Hunde TEAMCANIN zusammen, dass sich auf so genannte Nasenarbeit mit Hunden spezialisiert hat. Hündin Paula, unter der kundigen Hand ihrer Trainerin Nicole aus dem Team, hat seine Forschungsergebnisse mit Krebsgewebe als erster Hund „erschnüffelt“.

Text: Mag. Andrea Thoma, girm Redaktionsleitung

Foto: privat

 

 

 

 

 

 

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