Die Internationale Raumstation.(Bildnachweis: NASA)
„Warum fliegen wir in den Weltraum?“, fragte NASA-Administrator Bill Nelson letzte Woche vor einer kleinen Menschenmenge in der NASA-Zentrale. „Wir fliegen, um den Himmel zu erforschen, aber wir fliegen auch, um das Leben hier auf der Erde zu verbessern, und dazu gehört auch die Bekämpfung dieser gefürchteten Krankheit, von der wir wissen, dass es Krebs ist.“
Nelson sprach auf einer Veranstaltung, die gemeinsam mit dem US-Gesundheitsministerium (HHS) abgehalten wurde, um über die Fortschritte zu berichten, die die jeweiligen Behörden im Hinblick auf die 2016 ins Leben gerufene Cancer Moonshot Initiative des Weißen Hauses machen.
Das Programm umfasst die Zusammenarbeit zwischen Wissenschaftlern, Ärzten und Forschern der NASA sowie der US-Bundesregierung, die alle das Ziel verfolgen, die nationalen Krebsraten in den nächsten 25 Jahren um mindestens 50 % zu senken. Auf der Website des Weißen Hauses heißt es: „Wir bauen eine Welt auf, in der das Wort ‚Krebs‘ seine Macht verliert, in der eine Diagnose kein Todesurteil ist, in der wir Krebs verhindern, bevor er ausbricht, in der wir ihn frühzeitig erkennen, damit die Menschen länger und gesünder leben, und in der Patienten und Familien nicht allein durch ihre Krebserkrankung navigieren müssen.“
Dies ist ein ehrgeiziges Ziel. Krebs gehört weltweit zu den häufigsten Todesursachen. Laut dem National Cancer Institute (NCI) werden allein im Jahr 2022 fast 20 Millionen neue Fälle und 9,7 Millionen krebsbedingte Todesfälle gemeldet – und diese Zahlen werden voraussichtlich noch steigen.
Erschwerend kommt hinzu, dass nicht alle Krebsarten gleich sind – nur für eine Handvoll gibt es gut erprobte Früherkennungsprotokolle, ganz zu schweigen von den Behandlungsmöglichkeiten und den vielversprechenden Überlebensraten. Bei Brustkrebs beispielsweise liegt die Fünfjahresüberlebensrate bei fast 90 %, während Lungen-, Leber-, Dickdarm- und Enddarmkrebs (letzterer ist derzeit auf dem Vormarsch, was die Diagnose angeht) schlechtere Ergebnisse aufweisen.
NASA-Wissenschaftler sind in einer einzigartigen Position, um zu erforschen, wie sich Krebszellen entwickeln, funktionieren und auf eine Behandlung ansprechen, sagte Nelson. Die Untersuchung von Tumoren außerhalb des Körpers ist kein neues Konzept, aber Zellen verhalten sich im Weltraum unter Mikrogravitation anders. In dieser Umgebung werden die Zellen unglaublich gestresst, was dazu führt, dass sie schneller altern und, wenn sie Krebs haben, die Krankheit schneller voranschreitet als auf der Erde.
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„Zellen wachsen unterschiedlich“, sagt Nelson. „Tumore entwickeln sich anders. Gewebe können sich anders bilden, […] und das bedeutet, dass Medikamente anders getestet werden können.“
Viele Experimente werden übrigens auf der Internationalen Raumstation (ISS) durchgeführt, die das modernste Mikrogravitationslabor der Welt enthält. Und einige dieser Experimente sind besonders auf die Krebsforschung ausgerichtet.
„Astronauten und Teams auf der Erde führen jeden Tag bahnbrechende Forschungen durch, und seit November 2000 haben wir fast 4.000 verschiedene Experimente durchgeführt, an denen mehr als 5.000 Forscher aus über 100 Ländern beteiligt waren“, erklärte Jenny Turner, eine Vertreterin des Büros für Forschungsintegration der Raumstation im Johnson Space Center der NASA, bei der Pressekonferenz.
In der Tat wurden in jüngster Zeit aufregende Fortschritte in Bereichen wie der Proteinkristallisation, der Verabreichung von Medikamenten durch Nanopartikel, der Gewebezüchtung und der Stammzellenforschung erzielt. Diese Entdeckungen haben es den Wissenschaftlern ermöglicht, bessere Medikamente zu testen und zu entwickeln und gleichzeitig die Notwendigkeit von Tierversuchen zu minimieren.
Nelson wies auch auf einen besonderen Erfolg hin, bei dem es sich um ein bekanntes Krebsmedikament namens Keytruda handelt, das durch eine Reihe von ISS-basierten Entdeckungen ermöglicht wurde. „Es ist eine Sache, ein Medikament oder ein Therapeutikum zu entwickeln, aber es ist eine andere, dafür zu sorgen, dass es auf die effektivste Weise verabreicht wird – damit es ein genaues Ziel im Körper erreicht“, erklärte er. „[Wir] waren in der Lage, Methoden für das Wachstum von Proteinkristallen zu entwickeln, die es ermöglichten, Keytruda [auf der Erde] auf eine neue Art und Weise zu verabreichen, nämlich durch eine IV-Injektion.“
Keytruda benötigte bisher mehrere Stunden für die Verabreichung, was eine Belastung für Patienten und Gesundheitssysteme darstellt. „Durch die Entwicklung des Medikaments für eine IV-Infusion kann es jetzt von einem Arzt in nur 20 Minuten verabreicht werden“, sagte er. In Zusammenarbeit mit dem Pharmaunternehmen Merck wartet das Team nun auf die Zulassung des nächsten Schritts für Keytruda: eine Schnellinjektion.
NASA-Wissenschaftler arbeiten auch an der Entwicklung ausgefeilterer Methoden zur Erkennung von Krebszellen, die in das Gesundheitsüberwachungsprogramm für Astronauten aufgenommen werden, um bestimmte Krebsarten früher zu erkennen und diese Maßnahmen breiter verfügbar zu machen.
„Was wir zum Teil durch diese konzentrierten Themenbereiche und das Wachstum von Proteinkristallen, die Verabreichung von Medikamenten durch Nanopartikel und die Stammzellenforschung gelernt haben, ist, dass es bei diesen Entdeckungsreisen nicht nur darum geht, dass Menschen nach außen schauen, um neue Welten und neue Ziele außerhalb der Erde zu erforschen, sondern auch um reale Verbesserungen unseres Verständnisses von Krankheiten hier auf der Erde“, sagte Michael Roberts, wissenschaftlicher Leiter des Nationalen Labors der Internationalen Raumstation und Vizepräsident des Zentrums für die Förderung der Wissenschaft im Weltraum für Fälle, das das Nationale Labor der ISS leitet.
„Wenn es toll klingt, den Krebs zu besiegen, wenn es gewagt klingt, wenn es sogar unmöglich klingt“, fügte Nelson hinzu. „Denken Sie einfach daran, dass wir die NASA sind. We do moonshots.“
