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Empfindliche Mininasen Fruchtfliegen riechen Krebszellen

Krebszellen senden charakteristische, unverwechselbare Düfte aus. Fruchtfliegen verfügen über ein außerordentlich empfindliches Riechorgan. Und das ist in der Lage, in seinem sehr frühen Stadium Krebszellen zu erkennen. Daraus soll nun ein Frühdiagnoseverfahren entwickelt werden.

Wissenschaftler bezeichnen sie, fast ein wenig ehrfurchtsvoll, mit ihrem lateinischen Namen Drosophilidae. Dahinter steckt ein Geschöpf, das in der Regel über eine Länge von zwei Millimetern nicht hinauskommt und auf die meisten von uns eher abstoßend wirkt. Die Rede ist von der gemeinen Fruchtfliege, die zuweilen so lästig werden kann, dass viele Zeitgenossen zum Äußersten, nämlich zur Fliegenklatsche, greifen, um dem kleinen Lebewesen den Garaus zu bereiten. Das sollte man sich zukünftig aber zwei Mal überlegen.

Fruchtfliegen können Krebszellen riechen

Fruchtfliegen haben sehr empfindliche Sinne für Gerüche. Das wollen sich Forscher beim Erschnüffeln von Krebszellen zu Nutze machen.

Fruchtfliegen riechen Krebszellen

Denn Forscher der Universität Konstanz haben herausgefunden: Die Fruchtfliege kann äußerst nützlich sein – ja möglicherweise wird sie in Zukunft sogar Leben retten können. Denn: Fruchtfliegen verfügen über ein außerordentlich empfindliches Riechorgan.
Krebszellen senden charakteristische, unverwechselbare Düfte aus. Das hat Professor Giovanni Galizia, Neurobiologe an der Universität Konstanz, auf eine wegweisende Idee gebracht: Nämlich durch das Erschnüffeln von Krebszellen die Frühdiagnose von Krebserkrankungen erheblich zu verbessern. Bellende Vierbeiner im Labor erscheinen ihm dafür allerdings eher ungeeignet. Stattdessen ist die Fruchtfliege ein hervorragendes Labortier.

Die Fruchtfliege sitzt in dem "Podest" in der Mitte des Bildes

Die Fruchtfliege sitzt in dem "Podest" in der Mitte des Bildes

Duftroboter versus Obstfliege

Das Labor der Neurobiologie an der Universität Konstanz: Ein Greifarm fährt mit einer Spritze über einen von 20 kleinen Glasbehälter, saugt daraus Flüssigkeit auf. Alja Lüdke, Mitarbeiterin im Forschungsteam, beobachtet das Ganze aufmerksam. Der Duftroboter zieht den Duft aus einem Fläschchen und pustet diesen auf eine Fliege. Dabei bewegt sich der Greifarm auf eine winzig erscheinende Metallplatte zu – das "Herzstück" des Versuchsaufbaus, erklärt Daniel Münch als weiteres Mitglied im Forscherteam. In diesem Schlitz wird die Fliege gesteckt.

Forschung Fruchtfliegen und Krebszellen - Dr. Alja Lüdke und Professor Prof. Dr. Giovanni Galizia im Labor

Dr. Alja Lüdke und Prof. Dr. Giovanni Galizia im Labor der Universität Konstanz an der fluoreszierenden Fruchtfliegenantenne.


Erst saugt der Duftroboter das Aroma aus einem der Probegläschen, dann wird die Fliege, eingezwängt in der Metallplatte, damit besprüht. Die Konstanzer Forscher blicken in diesem Augenblick aber nicht auf die Fliege, sondern auf einen Monitor. Dort erscheinen Farbmuster, die auf den ersten Blick an abstrakte Gemälde erinnern. Daran sehen die Wissenschaftler, welche Düfte die Fliege gerade schnuppert.

Krebszellen durch farbige Muster erkennbar

Daniel Münch erklärt, dass jeder Duft ein bestimmtes Muster auf dem Monitor erzeugt, ein ganz bestimmtes "abstraktes Gemälde". Krebszellen erzeugen ebenso spezifische Muster; die Forscher können sie sofort von den übrigen Duft-Darstellungen unterscheiden. Schnuppert die Fliege den Geruch von Krebszellen, so sehen die Forscher auf dem Monitor das spezielle Zell-Muster.

Verschiedene Muster bei verschiedenen Dufteingaben

Verschiedene Muster bei unterschiedlichen Dufteingaben

Und das bedeutet: Krebsalam! Doch nicht nur das: Die Riech-Rezeptoren der Fruchtfliegen sind so empfindlich, dass sie die Zellen verschiedener Krebsarten voneinander trennen können. Und auch das erkennen die Forscher in entsprechend unterschiedlichen Bildern auf dem Monitor.
Immer wieder entnimmt der Greifarm des Duftroboters eine Probe, sprüht sie auf die Fliege. Da steckt viel Elektronik drin. Die alleine reicht aber nicht aus. Auf den richtigen Riecher kommt es an – auf den der Fruchtfliege, sagt Forscherin Alja Lüdke. Denn die natürlichen Duftrezeptoren der Fliege sind sensibler als elektronische Sensoren.

Gibt es bald einen Pust-Test für Krebs?

Und so könnte ausgerechnet die nur wenige Millimeter große Fruchtfliege einen entscheidenden Beitrag zur zukünftigen Früherkennung von Krebs beitragen. In Zusammenarbeit mit der Universität La Sapienza in Rom arbeiten die Forscher an der Entwicklung eines kompakten Analysengerätes. Vorstellbar wäre, die Riechsensoren der Fruchtfliege aus den Tieren zu entfernen und isoliert in einen Versuchsaufbau zu integrieren. So könnte man eventuell einen einfachen Pust-Test für Krebs herstellen.

Kein Wunder, dass viele Krebsforscher und Mediziner den weiteren Fortgang des Projektes aufmerksam verfolgen. Zu ihnen gehört der Onkologe Professor Helmut Oettle, der an der Berliner Charité forscht. Er weist allerdings auf eine Schwierigkeit hin: Der Geruchscocktail eines Menschen sei um ein Vielfaches komplexer als die Düfte der Aroma-Proben im Reagenzglas. Deshalb, glaubt Onkologe Helmut Oettle, ist das Konstanzer Forschungsprojekt längst noch nicht reif für den klinischen Alltag. Doch es bedeutet dennoch eine hoffnungsvolle Chance für die Frühdiagnose der Krankheit Krebs.

Giovanni Galizia, Professor für Zoologie und Neurobiologie an der Universität Konstanz untersucht das Riechvermögen von Insekten

Giovanni Galizia, Professor für Zoologie und Neurobiologie an der Universität Konstanz, hier in der Forschung mit Bienen und ihr Riechverhalten

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