Alles begann mit einem schwarzen Klumpen am Straßenrand. Elizabeth Murchison war tagelang durch den Urwald Tasmaniens gewandert und fuhr gerade nach Hause, als sie die dunkle Masse sah. Die Biologin ließ sofort anhalten, sie musste wissen, was dort geschehen war. Bald konnte sie dichtes Fell ausmachen, spitze Ohren und mächtige Zähne, sie ragten aus dem offenen Maul des Tieres. Es war so lang wie Murchisons Unterarm und rührte sich nicht mehr. Sie hatte einen toten Tasmanischen Teufel gefunden.
Auf der Wanderung erst hatte sie ihren Freunden von ihren Plänen erzählt, den Tasmanischen Teufel vor dem Aussterben zu retten. Wie bei anderen Tieren ist der Lebensraum des Raubbeutlers bedroht, wie das Jungtier werden viele von ihnen überfahren. Was Sarcophilus harrisii ausrotten könnte, ist aber etwas anderes. Unter den Tieren grassiert ein aggressiver Krebs. Selbst der Tasmanische Teufel am Straßenrand hatte daran gelitten, Murchison hatte einen dicken Knoten in seinem Gesicht entdeckt. "Das war ein entscheidender Moment in meinem Leben", erinnert sie sich heute. Sie legte den Kadaver in den Kofferraum, um ihn zu untersuchen. Das war vor zwölf Jahren.
Murchison weiß, dass Krebs so gefürchtet ist wie kaum eine andere Erkrankung. Tumorzellen breiten sich im Körper aus, Metastasen wachsen in Lunge oder Gehirn, Leber oder Knochen. Schrecklich für jeden Einzelnen, aber zunächst einmal kein Grund zur Sorge für die Umgebung. Normalerweise. Doch der Krebs des Tasmanischen Teufels bildet eine Ausnahme: Er ist ansteckend. Was wir daraus über die Krebsentstehung beim Menschen lernen können, erforscht Elizabeth Murchison an der Universität Cambridge. Erst in dieser Woche hat sie im Fachblatt Science wieder eine Studie dazu veröffentlicht. "Sie ist eine der führenden Wissenschaftlerinnen auf dem Gebiet", sagt der Biochemiker Stephen Goff von der Columbia University, der am gleichen Thema forscht.
Elizabeth Murchison, 38, forscht an der Universität Cambridge an ansteckendem Krebs, vor allem an Tasmanischen Teufeln und Hunden.
(Foto: privat)Ihr selbst würde nie einfallen, mit ihren Erfolgen zu prahlen; mit leiser Stimme erzählt die Biologin in ihrem Büro sehr strukturiert davon, wie sie seit Jahren das Rätsel um den ansteckenden Krebs zu lösen versucht. Zunächst vermutete sie, dass ein Virus dahinterstecken könnte, ähnlich wie das humane Papillomavirus HPV, das von einem Menschen zum anderen übertragen wird und bei infizierten Mädchen und Frauen das Risiko für Gebärmutterhalskrebs erhöht. "Wir haben aber keinen Erreger finden können", sagt die Biologin. Die Krebszellen selbst übertragen sich auf andere Tiere! Als ob der Krebs eine Metastase bilden würde, aber in einem anderen Körper. Dies zu erforschen sei enorm wichtig für den Menschen, sagt Murchison. Auch, weil sich so beobachten lässt, wie Krebs sich im Lauf der Evolution verändert hat, welche Mechanismen ihm halfen, dem Immunsystem zu entgehen und wie die Tumorzellen andere Tiere infizieren. Wissenschaftler könnten sogar neue Wege entdecken, Tumore beim Menschen zu bekämpfen, indem sie sich ansteckenden Krebs bei Tieren ansehen. Muscheln zum Beispiel leiden auch an übertragbarem Krebs, sogar Hunde erkranken daran.
Die Molekulargenetikerin deutet auf eine Tasse, auf der ein grauer Hund abgebildet ist, ein großes Tier, mit spitzen Ohren und glatten Haaren. So etwa sah der erste krebskranke Vierbeiner aus, hatte Murchison vor vier Jahren mit Kollegen im Fachblatt Science berichtet. Inzwischen weiß sie, dass das graue Tier näher mit den frühen Hunden Nordamerikas verwandt war als mit jenen, die später mit den Europäern auf den Kontinent kamen. Damit sind die Tumorzellen fast die einzige Spur, die von den frühen Hunden Nordamerikas bleibt, die Tiere selbst wurden von europäischen und asiatischen Verwandten verdrängt, berichtet die Biologin mit einem Forscherteam in dieser Woche, erneut in Science: "Es ist faszinierend, die Identität dieser alten Hunde zu rekonstruieren, deren Erbgut bis heute in den Krebszellen lebt." Die Vierbeiner erkrankten vor 6000 bis 8000 Jahren erstmals an Krebs.
Die Schreie der Beuteltiere haben die Forscherin von klein auf begleitet
Lebensbedrohlich sind die Tumore bei Hunden nicht, im Gegensatz zur Erkrankung der Tasmanischen Teufel. In Murchisons Büro liegt ein Buch über die Geschichte des Beutelteufels, eine historische Zeichnung des Tiers lehnt an der Wand, im Bücherregal steht ein Tasmanischer Teufel als Plüschtier. Sogleich erklärt die Australierin, dass der Kopf des Kuscheltiers zu klein geraten sei, auch das Gebiss sei nicht so kräftig wie beim echten Beutelteufel. Schon als Kind sei sie von Tieren fasziniert gewesen, zum Beispiel von Wombats: "Die sehen aus wie kleine Bären, torkeln stets ein wenig und stoßen mitunter mit Menschen zusammen, weil sie so schlecht sehen." Die zierliche Forscherin ist 38 Jahre alt, sieht jedoch aus wie eine Studentin, sie trägt eine grüne Hose, eine Strickjacke und feste Schuhe, sie wandert gern.
Ein Tasmanischer Teufel hat sie bei ihren Ausflügen aber nie angerempelt. Nur die Schreie der Beuteltiere haben sie von klein auf begleitet, nachts, wenn sie mit ihrer Familie zeltete. Murchison spielt ein Video ab, es hört sich an, als kreischten sehr wütende, heisere Babys. Daher fürchteten sich die britischen Kolonialherren im 19. Jahrhundert vor den Tieren, das Bild an ihrer Wand stammt aus jener Zeit. "Heute hat niemand mehr Angst vor ihnen", sagt die Biologin. Im Gegenteil, die Tasmanier sorgen sich um die Beutelteufel, deren Anzahl in den vergangenen Jahren um etwa 80 Prozent abgenommen hat.
Die Tiere beißen Gegnern ins Gesicht - überträgt sich der Krebs dabei?
Wie aber infizieren sich die Tiere? Auf dem Video sind zwei Männchen zu sehen, sie haben die Mäuler weit aufgerissen, ihre spitzen Zähne wirken zu groß für ihre kleinen, stämmigen Körper. "Sie beißen ihren Gegnern oft einen Teil des Gesichts weg", sagt die Biologin. Womöglich werden die Tumorzellen dabei von einem Tier aufs nächste übertragen.
Bleibt die Frage, woher die Krebszellen stammen. Murchison weiß genau, wie sich Krebs normalerweise entwickelt. Wie Künstler aus ein paar Pinselstrichen eine Landschaft entstehen lassen, stellt sie in wenigen, einfachen Worten den lebensgefährlichen Mechanismus dar: Krebs entsteht, wenn sich eine einzelne Zelle unkontrolliert vermehrt. Da die Tumorzelle also normalem Körpergewebe entstammt, ähneln sich gesunde und entartete Zellen in ihrer genetischen Ausstattung, Tumore verschiedener Patienten jedoch nicht so sehr. So weit, so klar, das Problem dabei: Beim ansteckenden Krebs ist alles anders.
Murchison sucht ein Bild vom Erbgut einer Krebszelle heraus, wie graue Würmer liegen die sieben Chromosomen nebeneinander. Als Doktorandin hatte sie die Darstellung erstmals gesehen, tasmanische Kollegen hatten berichtet, dass sich die Tumorzellen vom gesunden Gewebe der Beutelteufel unterschieden. Und dass die Tumorzellen aus verschiedenen Tieren identisch waren. "Das war erstaunlich", sagt Murchison. Daher sah sie sich selbst bestimmte Gensequenzen verschiedener Tumore an, auch sie waren gleich. Alle Ergebnisse ließen nur einen Schluss zu: Der ansteckende Krebs war einst in einem Tier entstanden und hat sich ausgebreitet, auch auf das Jungtier am Straßenrand.
Die Biologin läuft auf den Gang ihres Labors und deutet auf eine Landkarte ihrer Heimat, sie ist mit Hunderten Nadeln übersät: "An jedem der markierten Orte haben wir kranke Tiere gefunden und Proben entnommen." Einmal im Jahr fährt sie in ihre Heimat, fast ist es wieder so weit. Dann wird sie im Morgengrauen aufstehen und Fleisch für die Köder in den Fallen hacken, berichtet ihr Doktorand Maximilian Stammnitz. Manchmal locken sie die gefräßigen Beuteltiere auch mit dem Kadaver eines überfahrenen Kängurus.
Der Anblick der tumorgeplagten Raubbeutler belastet die Biologin bis heute. "Sie mag die Tiere sehr", wird die Tiermedizinerin Ruth Pye von der University of Tasmania später berichten, die mit ihr zusammenarbeitet. Murchison selbst zeigt in ihrem Büro auf das Foto eines krebskranken Beuteltiers, es sieht aus, als hätte ihm jemand einen riesigen Klumpen Fleisch ins Maul gestopft, die kräftigen Zähne hängen schief zur Seite. "Die kranken Tiere verhungern oft", sagt sie bedauernd.
Vielleicht hat ihr Mitgefühl auch mit ihren eigenen Erfahrungen zu tun. Im Alter von 14 Jahren entdeckten Ärzte bei ihr einen Tumor im Bauch, zufällig, während einer Blinddarmoperation. "Er war gutartig, der Fund hat mich nicht weiter belastet", sagt Murchison. Aber er habe ihre Neugier geweckt, mehr über Tumore und ihre Entstehung zu erfahren.
Auch beim Menschen gibt es Einzelfälle von übertragbaren Tumoren
Als gründlich und ausdauernd beschreibt sie die Tiermedizinerin Pye: "Sie macht sich viele Gedanken." So fragt sich Murchison manchmal, was die neuen Erkenntnisse über ansteckenden Krebs für uns Menschen bedeutet. Tatsächlich gibt es wissenschaftlich nachgewiesene Einzelfälle von übertragbaren Tumoren beim Menschen, etwa der Fall eines Chirurgen, der sich während eines Eingriffs mit dem Skalpell verletzte und später an dem gleichen seltenen Tumor erkrankte wie der operierte Patient. "Das ist so extrem selten, dass wir uns darüber keine Sorgen machen müssen", beschwichtigt die Biologin. Selbst unter Tieren komme ansteckender Krebs kaum vor, dachte sie bis vor ein paar Jahren.
Bis ihre Kollegin Pye eines Tages angerufen wurde, eine Frau hatte einen kranken Tasmanischen Teufel auf ihrem Grundstück entdeckt. "Zunächst war das nichts Ungewöhnliches," sagt Murchison. Wie bei anderen Beutelteufeln waren die Tumore über ein Auge und im Maul gewachsen. Erst als die Forscherinnen die Krebszellen des eingeschläferten Tiers untersuchten, stutzten sie. Die Zellen waren in Bündel gefasst, bislang hatten sie stets aus Schichten bestanden. Die Chromosomen im Erbgut waren anders angeordnet, eines von ihnen fehlte sogar komplett. In ein und derselben Tierart waren also zwei unterschiedliche Formen von ansteckendem Krebs entstanden! "Das war die größte Überraschung in meinem Forscherleben", sagt Murchison. Inzwischen haben sie elf Tiere mit der zweiten Krebsform gefunden. Auf der Landkarte vor ihrem Büro sind sie mit weißen Nadeln markiert.
Wenn Forscher den Tieren Tumorzellen spritzen, wird die Immunabwehr aktiviert
Nebenan im Labor zieht Stammnitz kleine Plastikbehälter aus einem Kühlfach hervor, mit gesundem und krankem Gewebe von Beutelteufeln, auch Proben des überfahrenen Jungtiers hatte Murchison einst eingefroren. Als sie die Tumorzellen später untersuchte, fand sie in allen ein bestimmtes Eiweiß, das typisch für Schwannsche Zellen ist - jene Zellen, die unsere Nervenfasern außerhalb von Gehirn und Rückenmark einwickeln, wie eine Kabelhülle. Sollte der Tumor aus Schwannschen Zellen entstanden sein?
Murchison nickt und deutet erneut auf das Video mit den kämpfenden Männchen. "Vielleicht haben die Bissverletzungen die Krebsentstehung begünstigt", sagt sie. Dann nämlich vermehren sich Schwannsche Zellen, um verletztes Gewebe zu reparieren, normalerweise nur für kurze Zeit. Vielleicht teilten sich die Zellen aber in einem verletzten Tier immer weiter und bildeten die bösartigen Tumore.
Warum aber bekämpft die Körperabwehr der Tiere die fremden Tumorzellen nicht? Die Biologin deutet auf ein Bild von Krebszellen und erklärt, dass diese wenig über sich preisgeben. Im Gegensatz zu gesunden Zellen präsentieren sie keine Informationen über in der Zelle vorhandene Eiweiße an ihrer Oberfläche. Und entgehen so dem Immunsystem. Wenn Forscher aber krebskranken Tieren Tumorzellen spritzen, die sehr wohl Informationen an ihrer Oberfläche präsentieren, dann wird die Körperabwehr aktiviert und die Tumore schrumpfen. Manchmal. Wie gut das funktioniert, das will sich Murchison jetzt in ihrer Heimat ansehen.
Dann wird die Biologin mit ihren Kollegen wieder Fallen aufstellen, um die scheuen Tiere zu untersuchen. Erst ein Mal hat Murchison einen Beutelteufel in freier Wildbahn beobachtet, vor fünf Jahren. Sie saß abends mit Freunden am Strand, da lief ein Tasmanischer Teufel direkt an ihnen vorbei. Als wollte er die Biologin an seinen harten Überlebenskampf erinnern.
