Der hessische Chemiker Johannes Karges hat am Donnerstag den Paul-Ehrlich-und-Ludwig-Darmstaedter-Nachwuchspreis 2024 erhalten. Die Forschung des 31-Jährigen, der aus Fulda stammt, könnte die Nebenwirkungen von Chemotherapien gegen Krebs drastisch verringern und ihre Wirksamkeit deutlich erhöhen.

Der Hauptpreis geht an den US-Immunologen Dennis L. Kasper von der Harvard Medical School. Der 81-Jährige hat die Kommunikation entschlüsselt, die zwischen den menschlichen Darmbakterien und dem Immunsystem stattfindet. Beide Preise wurden am Abend in der Frankfurter Paulskirche verliehen.

Studium in Marburg

Nachwuchspreisträger Karges kann in seinen jungen Jahren bereits eine internationale Karriere vorweisen. Er studierte Chemie in Marburg und London, forschte als Doktorand in Paris und Guangzhou in China. Nach seiner Promotion arbeitete er in den USA. Seit Ende 2022 leitet er eine Forschungsgruppe an der Ruhr-Universität Bochum.

Seine Arbeit beschäftigt sich mit Chemotherapien gegen Krebs. Dabei werden sogenannte Zytostatika eingesetzt, die Krebszellen daran hindern, sich zu teilen. Aber: Weil sie auch die Teilung gesunder Körperzellen hemmen, sind sie mit schweren Nebenwirkungen verbunden.

"Zauberkugeln", die Krankheiten kurieren - ohne dem Rest zu schaden

Seit langem werde, so die Stiftung, nach einer Möglichkeit gesucht, Zytostatika nur in den Krebszellen wirken zu lassen, die sie vernichten sollen. "Dann wären sie im Sinne von Paul Ehrlich Zauberkugeln ähnlich, die ausschließlich die Krankheit kurieren, ohne dem Rest des Körpers zu schaden", heißt es in der Mitteilung. Die Forschung von Johannes Karges und seinem Team habe diese Vision wiederbelebt.

Aber wie? Wie können Zytostatika nur an ausgewählten Orten im Körper, also in den Krebszellen, aktiviert werden? Karges Antwort sind Nanopartikel, die zu groß sind, um gesundes Gewebe zu durchdringen, aber klein genug, um sich zwischen Krebszellen zu drängen. Die Nanopartikel seien mit eingebauten Empfängern versehen, die durch Lichtsignale aktiviert werden.

Versuche mit Mäusen erfolgreich

Zusammen mit einem Forschungspartner aus China hat der Chemiker mit Erfolg zwei Gemische erprobt, die dadurch in den Krebszellen zur "Explosion" gebracht werden können, so die Stiftung. In Versuchen mit Mäusen seien die Erkenntnisse bestätigt worden:

In beiden beschriebenen Fällen verschwanden die Tumore der Tiere, denen die Nanopartikel injiziert worden waren, nach externer Bestrahlung mit Rotlicht oder mit Ultraschall fast vollständig.

Kasper entschlüsselt Sprache der Darmbakterien

Die preisgekrönte Arbeit des Hauptpreisträgers Kasper beschäftigt sich mit der Sprache der menschlichen Darmbakterien. Ihm sei es "als Erstem gelungen, Kommunikationskanäle in dem Superorganismus aufzudecken, den der Mensch und sein Mikrobiom bilden“, erklärt der Vorsitzende des Stiftungsrates, Thomas Boehm. "Damit hat er das Tor zu einem Forschungsfeld aufgestoßen, auf dem neue Ansatzpunkte für die Behandlung von Autoimmunkrankheiten sichtbar werden." 

Im Dickdarm jedes Menschen leben rund zehn Billionen Bakterien. Die Bakterien finden im Darm einen idealen Lebensraum. Im Gegenzug verteidigen sie uns gegen ihre pathogenen Verwandten, versorgen uns mit Vitaminen und Nährstoffen oder helfen uns bei der Verdauung. Gelingen kann diese Symbiose nur durch kontinuierliche Kommunikation zwischen Darmbakterien und Immunsystem. Diese findet auf Basis von Zuckermolekülen statt.

Kasper hat die ersten Wörter und Regeln der Sprache entschlüsselt, in der diese Kommunikation stattfindet. Dabei hat er entdeckt, dass bestimmte bakterielle Moleküle als Erzieher des Immunsystems auftreten und ihm beibringen, weder nützliche Bakterien noch Zellen des eigenen Körpers anzugreifen.