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SENDETERMIN Mo, 21.9.2015 | 8:30 Uhr | SWR2

SWR2 Wissen Zufallsentdeckungen in der Medizin

Viele Entdeckungen in der Medizin sind dem Zufall zu verdanken - selbst heute noch. Erst vor wenigen Jahren entpuppte sich ein altbewährtes Herzmedikament als Mittel gegen kindliche Blutschwämme. Dabei glaubte man in den vergangenen Jahrzehnten, die Zeit der absichtslosen Entdeckungen sei vorbei, die Zukunft der Arzneimittelentwicklung liege im zielgerichteten Design von Wirkstoffen. Doch wirkliche Innovationen lassen sich meist nicht planen. Wenn die Pharmaindustrie auf erwartbare Erfolge setzt, sind häufig nur Scheininnovationen das Ergebnis. Für echte Entdeckungen braucht es Wissenschaftler mit Beobachtungsgabe, Fähigkeit zum Querdenken und langem Atem.

Bernd Mühlbauer ist Professor für klinische Pharmakologie am Klinikum Bremen-Mitte und Mitglied der deutschen Arzneimittelkommission. Für ihn ist klar: bedeutende Entdeckungen in der Forschung, die großen Fortschritt bringen, geschehen eigentlich immer zufällig. Die Medizin hat auch dafür einen Fachbegriff gefunden: Serendipität, meint Zufallsentdeckung. Es ist aus einem orientalischen Märchen abgeleitet: Die drei Prinzen von Serendip – ein alter Name für Sri Lanka – entdecken auf ihren Reisen mit viel Glück und Wagemut ständig Dinge, nach denen sie gar nicht gesucht haben. Die Medizingeschichte kennt viele Beispiele für Entdeckungen, die völlig absichtslos gelangen…

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Alles nur Zufall? Wichtige Entdeckungen der Medizin

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Illegaler Menschenversuch
Ende des 18. Jahrhunderts fiel dem britischen Arzt Edward Jenner auf, dass Melkerinnen zwar häufig an Kuhpocken erkrankten, jedoch nicht an den viel gefährlicheren Menschenpocken. Bestand da ein Zusammenhang? 1796 wagte Jenner ein Experiment, das nach heutigen Maßstäben ein unzulässiger Menschenversuch war. Er infizierte den achtjährigen Sohn seines Gärtners mit dem Erreger der Kuhpocken, indem er seine Haut ritzte und die Wunde mit dem Sekret einer erkrankten Melkerin bestrich. Tatsächlich erkrankte der Junge an der harmlosen Infektion. Als er genesen war, folgte der riskantere Teil des Experiments: Jenner infizierte den Jungen auf die gleiche Weise mit Menschenpocken. Doch das Kind blieb verschont, sein Körper hatte offensichtlich eine Abwehr gegen das Virus aufgebaut. Die Pockenschutzimpfung war erfunden.

Illegaler Menschenversuch
Ende des 18. Jahrhunderts fiel dem britischen Arzt Edward Jenner auf, dass Melkerinnen zwar häufig an Kuhpocken erkrankten, jedoch nicht an den viel gefährlicheren Menschenpocken. Bestand da ein Zusammenhang? 1796 wagte Jenner ein Experiment, das nach heutigen Maßstäben ein unzulässiger Menschenversuch war. Er infizierte den achtjährigen Sohn seines Gärtners mit dem Erreger der Kuhpocken, indem er seine Haut ritzte und die Wunde mit dem Sekret einer erkrankten Melkerin bestrich. Tatsächlich erkrankte der Junge an der harmlosen Infektion. Als er genesen war, folgte der riskantere Teil des Experiments: Jenner infizierte den Jungen auf die gleiche Weise mit Menschenpocken. Doch das Kind blieb verschont, sein Körper hatte offensichtlich eine Abwehr gegen das Virus aufgebaut. Die Pockenschutzimpfung war erfunden.

Pilze gegen Bakterien
1928 untersuchte der schottische Bakteriologe Alexander Fleming in seinem Londoner Labor Staphylokokken-, Krankheitserreger, die zum Beispiel Lungenentzündungen hervorrufen. Eine von mehreren Proben war mit Pilzsporen verunreinigt. Als Fleming sie schon wegwerfen wollte, fiel ihm auf, dass überall dort, wo sich der Pilz ausgebreitet hatte, keine Bakterien zu finden waren. Er züchtete den Pilz in Kultur und fand heraus, dass er ein Gift produzierte, das eine Vielzahl von Krankheitserregern tötete: Streptokokken, Meningokokken und das Diphtheriebakterium. Fleming nannte die Substanz Penicillin, nach dem Pilz Penicillium notatum, von dem sie stammte. Das erste Antibiotikum war in der Welt.

Urin und Meerschweinchen
Wenn Depressive medikamentös behandelt werden, bekommen sie in der Regel Präparate, die ihren Antrieb steigern sollen. Lithium, das Salz eines Alkalimetalls, gilt vielen Experten bis heute als die beste Therapie, wenn Patienten bipolar sind, also depressive und manische Phasen bei ihnen abwechseln.
Es war der australische Psychiater John Cade, der Lithium in den Vierzigerjahren entdeckte. Cade ging von einer irrigen Annahme aus: Er glaubte, die bipolare Störung beruhe auf einer Vergiftung durch körpereigene Stoffe. Im Verdacht hatte er Harnstoff und Harnsäure. Als er nun die Giftigkeit dieser Kombination an Meerschweinchen testen wollte, stand er vor dem Problem, dass Harnsäure schwer löslich ist. Der Zufall wollte es, dass sich Lithiumurat als das bestlösliche Salz der Harnsäure erwies. Cade spritzte es seinen Meerschweinchen, doch zu seiner Überraschung war die Injektion weit weniger giftig als erwartet. Alle behandelten Tiere überlebten und als er den Meerschweinchen höhere Dosen injizierte, bemerkte er, dass sie lethargisch wurden und nicht mehr auf Reize reagierten. Cade war überzeugt, dass er ein Beruhigungsmittel gefunden hatte. Er testete die Verträglichkeit von Lithium im Selbstversuch und erprobte es dann an zehn Patienten, mit erstaunlichem Erfolg. 1949 publizierte er seine Ergebnisse. Doch erst eine kontrollierte Studie, des dänischen Mediziners Mogens Schou, etablierte 1954 Lithium als Mittel gegen Manie.

Steile Karriere
Sildenafil wird in mehr als 120 Ländern weltweit vermarktet und gehört zu den meistverordneten Medikamenten überhaupt. Es bescherte seinem ersten Hersteller, dem US-Pharmariesen Pfizer, zeitweise mehr als zwei Milliarden Dollar Umsatz im Jahr.
Sildenafil wurde ursprünglich als ein Mittel gegen die koronare Herzerkrankung entwickelt. Die Forscher hofften, der Wirkstoff könne die Gefäße im Herzen entspannen und so die Beschwerden der Angina Pectoris lindern. Doch die Studien verliefen enttäuschend. Manch männlicher Proband war trotzdem entzückt, weil ihm Sildenafil vermehrt zu Erektionen verhalf. Viele Männer wollten die restlichen Medikamente deshalb nach Studienende gar nicht mehr herausgeben. Unbekannte brachen sogar in ein Sildenafil-Labor ein, um sich den magischen Stoff zu beschaffen. Pfizer testete daraufhin Sildenafil gegen Erektionsstörungen. Noch in der Erprobungsphase erhielt man Hunderte von Dankesbriefen beglückter Probanden. 1998 erhielt das neue Medikament einen Namen und wurde in den USA und Europa zugelassen: Viagra. Seither bekamen allein in Deutschland mehr als eine Million Männer das Mittel verordnet.

Betablocker gegen Blutschwämme
Blutschwämme sind gutartige Tumore. Sie können bei der Neubildung von Blutgefäßen entstehen und tauchen deshalb auch bei Neugeborenen auf. In Bordeaux wurde ein Säugling behandelt, der einen Blutschwamm auf der Nase hatte. Weil das sogenannte Hämangiom weiter wuchs, drohte es die Nasenstrukturen zu verdrängen. Weil etwas getan werden musste, verabreichten die französischen Ärzte dem Kind Kortison. Dadurch ging zwar der Blutschwamm etwas zurück, aber dafür litt das Kind an den Nebenwirkungen und entwickelte einen Herzdefekt. Weil dieses Problem deutlich schwerwiegender war, als der Blutschwamm, mussten die Ärzte schnell handeln. Sie entschieden sich für eine Medikation mit Betablockern. Bereits nach einem Tag konnte man beobachten, wie das Hämangiom zurückging. Gewissermaßen vor den Augen der Ärzte schmolz der Blutschwamm dahin; nach sechs Monaten war er fast völlig verschwunden. Die Mediziner erprobten die Behandlungsmethode bei zehn weiteren Kindern und erzielten ähnliche Erfolge. 2008 veröffentlichten sie ihre Ergebnisse im New England Journal of Medicine.
Seit 2014 liegen die Ergebnisse einer kontrollierten Studie an mehr als 450 Kleinkindern mit Hämangiomen vor. Auch die Hautklinik Kiel nahm an der Untersuchung teil. Demnach sprechen vier Fünftel der behandelten Kinder auf das Medikament an. Schwerere Nebenwirkungen traten nicht auf. Der Gemeinsame Bundesausschuss, das mächtigste Gremium im deutschen Gesundheitswesen, bescheinigte dem Betablocker im Juli 2015 einen erheblichen Zusatznutzen beim Hämangiom – als erstem Medikament überhaupt.
[ Anmerkung zum Foto: "Josephinchen" ist das Erkennungszeichen für das spezielle Zentrum für Kinder mit Gefäßfehlbildungen am Berliner St. Joseph-Krankenhaus]

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