THEMEN DER ZEIT

Krebsforschung: Scheitern eines innovativen Ansatzes

Dtsch Arztebl 2005; 102(6): A-344 / B-283 / C-266

Barkleit, Gerhard

Manfred Baron von Ardenne: bereits in jungen Jahren spektakuläre Erfolge als Wissenschaftler Foto:Werner Lieberknecht
Manfred von Ardenne und die Krebs-Mehrschritt-Therapie

Die Krebs-Mehrschritt-Therapie des Dresdner Erfinders, Wissenschaftlers und Unternehmers Manfred Baron von Ardenne ist ein eindrucksvolles Beispiel für das Oszillieren der deutschen Innovationskultur zwischen Tradition und Vision in einem Zeitraum, der wesentlich von der Zweistaatlichkeit geprägt war.
Das Verlassen tradierter Pfade, das anfangs eher spielerische, später jedoch zunehmend systematische Ausreizen eines Phänomens brachte von Ardenne bereits in jungen Jahren spektakuläre Erfolge ein. Schon sehr früh verstand er das Elektron, einen Baustein der Atome, als Werkzeug im umfassenden Sinne, geeignet zur Übertragung von Nachrichten, zur Erzeugung mikroskopischer Abbildungen und zur Bearbeitung von Werkstoffen. Als weltweit Erster realisierte er das vollelektronische Fernsehen und entwickelte ein Elektronenmikroskop, bei dem der Elektronenstrahl das Objekt punktförmig abtastet – das so genannte Rasterelektronenmikroskop. Sein Interesse an der kernphysikalischen Forschung im Dritten Reich und seine Beteiligung an der Entwicklung der sowjetischen Atombombe wirken bis heute nach, sodass sein Name in der unendlichen Debatte darüber, ob die deutschen Physiker um Heisenberg die Atombombe nicht bauen konnten oder nicht wollten, immer wieder auftaucht.
Als sich der inzwischen 50-jährige von Ardenne nach der Rückkehr aus der Sowjetunion der Medizin zuwandte, vermochte er es zwar, im Bereich der Medizintechnik durch die Entwicklung einer Herz-Lungen-Maschine sowie des verschluckbaren Intestinalsenders zur Untersuchung des Magen-Darm-Traktes rasch die Anerkennung der Ärzteschaft zu erringen, sein von der Vision des Sieges über den Krebs getragenes innovatives therapeutisches Konzept kollidierte jedoch mit traditionellen Denkstrukturen und konnte sich bis heute nicht durchsetzen.
Mit seinen Erkenntnissen über den Gärungsstoffwechsel der Krebszellen hatte der Nobelpreisträger Otto Warburg nach Auffassung Manfred von Ardennes bereits 1923 die Grundlagen für eine Krebstherapie geschaffen, die den Ansprüchen einer universellen Therapie genügen sollte. Es musste eine Therapie entwickelt werden, die den entarteten Stoffwechsel der Krebszellen auf der zellulären Ebene ausnutzte und es dadurch erlaubte, nahezu alle bekannten Krebsarten erfolgreich zu behandeln. Darüber hinaus sollten auch die aufgrund ihrer Kleinheit noch nicht diagnostizierbaren und lokalisierbaren Metastasen, die jedoch bereits mehrere Hunderttausend Zellen umfassen, wirkungsvoll bekämpft werden können.
Aus der Nachrichtentechnik war von Ardenne das Prinzip bestens vertraut, die Selektivität beziehungsweise Trennschärfe eines Verstärkers durch Rückkopplung zu erhöhen. Dieses Prinzip legte er seinem Konzept der Krebs-Mehrschritt-Therapie zugrunde, bei dem durch Kombination mehrerer Einzelschritte, die sich gegenseitig verstärken, eine hohe Selektivität, das heißt Abtötung der Krebszellen bei Schonung des gesunden Gewebes, erreicht werden sollte. Seine Vision, eine in diesem Sinne universelle Therapie zu entwickeln, führte ihn folgerichtig zu einer Ganzkörperbehandlung.
Therapeutisches Konzept und gerätetechnische Umsetzung
Jahrelang hatte man versucht, den Krebs durch Unterbindung der Glykolyse in seinem Wachstum zu hemmen. Ardenne schlug nun genau das Gegenteil vor. Durch eine Verstärkung der Glykolyse sollte eine gezielte Übersäuerung des Krebsgewebes erreicht werden, wodurch dieses besonders anfällig gegenüber einer Erhöhung der Temperatur wird. Der selektive therapeutische Angriff auf die Krebsgewebe beruht somit auf der zeitgleichen Realisierung einer „induzierten Hyperglykämie“ zur Übersäuerung sowie der damit verbundenen gesteigerten Empfindlichkeit der Krebsgewebe gegenüber einer erhöhten Körpertemperatur. Diese wird durch die „extreme Ganzkörperhyperthermie“ therapeutisch genutzt. Mit der Übersäuerung ist, wenn auch nicht in allen Fällen, eine Verminderung der Blutzirkulation verbunden, die nach dem Prinzip der Rückkopplung den primären Schädigungsvorgang der Krebszellen verstärkt. Anfang der 1970er-Jahre fügte von Ardenne zur Stabilisierung des gesunden Gewebes als drittes Element die „relative Hyperoxämie“ hinzu, die gezielte Zufuhr von Sauerstoff. Zur weiteren Erhöhung der Selektivität ergänzte er die genannten „drei Säulen“ der systemischen Krebs-Mehrschritt-Therapie bereits Mitte der 1970er-Jahre durch die Einbeziehung von Chemotherapie und Strahlentherapie.
Ardenne entwickelte nicht nur das therapeutische Konzept, sondern war auch in der Lage, die Ganzkörperhyperthermie gerätetechnisch zu realisieren, verkörperte er doch die Einheit von Inspirator und Macher, ergänzt um außergewöhnliche messtechnische Fähigkeiten. Die biomedizinische Abteilung seines Instituts begann, Anlagen für die Ganzkörperhyperthermie zu entwickeln und zu fertigen. Die Erprobung erfolgte in Kooperation mit Kliniken, wobei von Ardenne auf möglichst rasche Erprobung am Patienten drängte, was ihm allerdings schwerwiegende Vorwürfe aus der Ärzteschaft einbrachte. Nach dem Tod seines Vaters im Jahr 1997 übernahm Dr. rer. nat. Alexander von Ardenne, einer der drei Söhne, diesen Unternehmenszweig und führt ihn bis heute fort.
Erste Anwendungen
Am 25. September 1965 berichtete der Leiter der Chirurgischen Klinik der Medizinischen Akademie Dresden, Prof. Dr. med. Richard Kirsch, im
Heidelberger Krebsforschungszentrum über erste experimentelle und klinische Erfahrungen mit der Ganzkörperhyperthermie. 1970 begann in Greifswald die klinische Erprobung beim weiblichen Genitalkarzinom an 66 austherapierten beziehungsweise moribunden Patientinnen. Die Kliniker bilanzierten Ende 1972 vorsichtig optimistisch, dass sich mit dem Einsatz der Krebs-Mehrschritt-Therapie ein „Fortschritt in der Krebstherapie“ abzeichne. Dennoch dominierte eine „Front der Skepsis, des Unverständnisses und der Opposition“, wie von Ardenne es formulierte. Sowohl in der Bundesrepublik Deutschland als auch in der Deutschen Demokratischen Republik gab es viel mehr Gegner als Befürworter seines Konzepts. Seine entschiedensten Gegner, die führenden Repräsentanten der beiden deutschen Krebsforschungszentren in (Ost-)Berlin und Heidelberg, bildeten eine systemübergreifende „unheilige“ Allianz gegen die Krebs-Mehrschritt-Therapie.
Diese deutsch-deutsche Allianz wurde von Ardenne in den Jahren 1973/74 zum Verhängnis. Dr. Felix Wankel, der Erfinder des Rotationskolbenmotors, bot ihm im Juni 1972 eine Million DM zur Einrichtung einer Zweigstelle des Dresdner Instituts in der Bundesre-publik an. „Damit“, so Wankel, diese „segensreichen Forschungsergebnisse“ auch dort „den Krebskranken zugute kommen könnten“. Im Herbst 1973 wurden unter der Verantwortung von Prof. Dr. med. Paul Schostok, einem der Gründungsväter der Deutschen Gesellschaft für Anästhesie, im städtischen Krankenhaus Friedrichshafen (Bodensee) elf tumorkranke Patienten mit ermutigendem Erfolg behandelt. Aufgrund einer Intervention des Krebsforschungszentrums Heidelberg mit durchaus intriganten Zügen unterband der Stadtrat die Fortführung der klinischen Erprobung. Er habe damals nicht die Kraft gehabt, sich für ein Institut für Krebsforschung stark zu machen, das durchaus in das zu jener Zeit gerade im Bau befindliche neue Krankenhaus der Stadt Friedrichshafen zu integrieren gewesen wäre, erklärte Schostok im Sommer 2003. Dagegen „stand der Beschluss der Gemeinde“ und dagegen „schoss das Krebsforschungszentrum Heidelberg“.
Dr. Dean Burk vom National Cancer Institute in Bethesda, Maryland, der dort wegen seines Engagements für unkonventionelle Krebstherapien immer wieder in Schwierigkeiten geriet, interessierte sich ebenfalls sehr für die Krebs-Mehrschritt-Therapie. Er besuchte von Ardenne 1965 und 1966, um dessen Methode zu studieren und spezielle Techniken zu erlernen. 1975 reiste von Ardenne mit mäßigem Erfolg zu Vorträgen in Krebsforschungszentren der USA (New York – Memorial Sloan Kettering Cancer Center, Mount Sinai Medical Center; Bethesda – National Cancer Institute; Birmingham – Universität Alabama).
1993, also fast zwanzig Jahre später, setzte sich Prof. Dr. rer. nat. Otto Westphal, der erste Direktor des Max-Planck-Instituts für Immunbiologie in Freiburg und Präsident der Gesellschaft für Immunologie, mit Nachdruck dafür ein, das Konzept der Krebs-Mehrschritt-Therapie, vor allem aber die in Dresden entwickelte Hyperthermieeinrichtung, endlich auch in den USA bekannt zu machen. In dem Bemühen, die seiner Auffassung nach „beste Hyperthermie“ zu propagieren, setzte Westphal sogar die guten persönlichen Beziehungen zu amerikanischen Kollegen aufs Spiel, die, wie er in diesem Zusammenhang an Manfred von Ardenne schrieb, ohnehin dazu neigten, „europäische Forschung auf hohem Niveau zu ignorieren“. Es gelang ihm jedoch nicht, die Integration des Dresdner Teams und dessen Iratherm-2000-Anlage in ein Programm von Phase-III-Studien zu erreichen, das die Donaldson Foundation finanzierte. Der Projektleiter, Dr. Ian Robins, Professor an der Universität von Wisconsin, wollte ausschließlich eine von ihm entwickelte Hyperthermieanlage in zunächst sechs Universitätskliniken einführen und hatte keinerlei Interesse daran, die Konkurrenz zu fördern, zumal diese mit dem besseren Know-how aufwarten konnte.
Erst nach dem Zusammenbruch der DDR konnte von Ardenne im Frühjahr 1991 seine eigene Klinik für systemische Krebs-Mehrschritt-Therapie gründen. Dort wurden innerhalb von fünf Jahren 572 Patienten mit verschiedensten Tumoren im fortgeschrittenen Stadium behandelt. Nur bei einem Drittel konnte der Krankheitsverlauf nicht beeinflusst werden, wohingegen bei immerhin zwei Dritteln das Tumorwachstum vorübergehend zum Stillstand gebracht werden konnte oder sogar eine Rückbildung zu beobachten war. „Die Wirksamkeit der systemischen Krebs-Mehrschritt-Therapie kann heute noch nicht abschließend beurteilt werden“, bilanzierte der hochbetagte Manfred von Ardenne wenige Wochen vor seinem Tod im Jahre 1997. Am 30. Juni 2000 stellte die überwiegend von der Familie finanzierte Klinik ihren Betrieb ein. Auf der Grundlage von mehr als eintausend Behandlungen konnten alle gesteckten Ziele erreicht werden, stellte Alexander von Ardenne zu diesem Anlass fest. Dazu zählten neben dem Nachweis der Verträglichkeit und Wirksamkeitsbelegen, auch durch unabhängige Dritte, der Know-how-Transfer an universitäre und außeruniversitäre Einrichtungen sowie die Publikation einer wissenschaftlichen Ansprüchen genügenden Monographie.
Nach Jahren der Stille ist die Hyperthermie seit den 1990er-Jahren wieder im Kommen. In mehreren Ländern laufen klinische Studien, vor allem zur regionalen Hyperthermie. Die Ganzkörperhyperthermie ist ein intensivmedizinisches und daher aufwendiges Verfahren. Fast alle derzeitigen Protagonisten verschweigen bewusst den Namen von Ardenne. Durch die Auseinandersetzungen der Vergangenheit sei das ein „verbrannter Markenname“, zeigte ein Krebsspezialist und Professor am Klinikum der Dresdner Universität Verständnis für das Verhalten seiner Kollegen.
Milieu- und akteursbedingte Innovationsblockaden
Welche Faktoren führten nun zum Scheitern des zweifellos innovativen Ansatzes? Systembedingte Hemmnisse, wie zum Beispiel das kommerziell begründete Desinteresse der bundesdeutschen Pharmaindustrie oder die generelle Innovationsschwäche der Zentralplanwirtschaften des Ostens, sollten nicht unterbewertet werden; doch zeigt der historische Rückblick, dass diese beiden Faktoren für das Scheitern der Krebs-Mehrschritt-Therapie nur von untergeordneter Bedeutung waren. Mehr spricht für milieu- und akteursbezogene Innovationsblockaden.
Der Wechsel des Arbeitsgebietes, die Aufgabe der technischen Physik zugunsten der nahezu ausschließlichen Beschäftigung mit medizinischen Fragestellungen, bedeutete für Ardenne auch den Eintritt in ein ihm fremdes Milieu. Wenn Medizinhistoriker heute von der „Allmacht [des] naturwissenschaftlichen Habitus“ der erfolgsgewohnten Medizin des frühen 20. Jahrhunderts sprechen und die Heilkunde am Ende des 20. Jahrhunderts als „fast ausschließlich naturwissenschaftlich begründet“ beschreiben, so scheinen die Ärzte selbst sich dieser Tatsache entweder nicht hinreichend bewusst gewesen zu sein, oder aber das Urteil Ardennes war schlichtweg falsch. Der behauptete nämlich, dass Mitte des 20. Jahrhunderts verschiedene wichtige Felder der Medizin „naturwissenschaftlich betrachtet“ noch in „einer Art Jugendstadium“ verharrten – ein Urteil, an dem er bis zum Ende seines Lebens festhielt. Zumindest in den 1960er-Jahren, als von Ardenne begann, sich biologische und medizinische Kenntnisse anzueignen, empfand es die Mehrheit der Ärzte als Provokation eines Laien, eine Krebstherapie auf der Basis physikalischer Denkmuster zu begründen.
Thomas S. Kuhn bezeichnet „Leistungen“, die sowohl neuartig genug sind, eine Gruppe von Anhängern anzuziehen, die „ihre Wissenschaft bisher auf andere Art betrieben hatten“, als auch „offen genug“ sind, um dieser Gruppe vielfältige „ungelöste Probleme zu stellen“, als „Paradigmata“. Der aus einem völlig fremden Milieu kommende Außenseiter forderte nun sogar einen zweifachen Paradigmenwechsel. Die Übernahme physikalischer Denkweisen und Methoden stellte einen Appell an die Schulmedizin als Ganzes dar, wohingegen der Übergang zu komplexen therapeutischen Konzepten speziell die Krebsforschung betraf. Grundsätzlich ist die „normale Wissenschaft“, wie Kuhn die Anhänger eines etablierten Paradigmas nennt, nicht bereit, weil nicht in der Lage, ein neues Paradigma anzuerkennen. Michael Polanyi, bekannt geworden durch sein Konzept des „impliziten Wissens“, liefert eine Begründung dergestalt, dass „unterschiedliche Begriffssysteme zur Interpretation von Erfahrung“ Menschen in Gruppen teilen, „die wechselseitig die Art und Weise, in der Dinge gesehen und in der auf sie reagiert wird, nicht verstehen können“.
Widerstände gegen Paradigmenwechsel stellen demnach ein wissenschaftsimmanentes und demzufolge auch ein unterschiedliche Gesellschaftssysteme übergreifendes Phänomen dar. Dennoch kann man in Weltanschauungsdiktaturen auch einen Widerstand gegen Paradigmenwechsel konstatieren, der sich gar nicht auf die betreffende Wissenschaftsdisziplin bezieht, sondern vielmehr eine für solche Herrschaftssysteme typische Ablehnung von „verordneten Paradigmenwechseln“ darstellt.
In der DDR, und dort lebte von Ardenne seit 1955, hatte die Staatspartei in den 1950er- und 1960er-Jahren dem Volk mehrfach Paradigmenwechsel „verordnet“, die zwar immer ideologisch motiviert, keineswegs aber immer innovationsfeindlich waren. Letzteres galt in besonderem Maß für die Kybernetik, wohingegen sich die Genetik des sowjetischen Agrarbiologen Trofim D. Lyssenko als Irrweg erwies. Nicht zuletzt wirkten in jener Zeit enttäuschte Hoffnungen nach, die sich mit dem Paradigmenwechsel in der Wirtschaft verbanden, dem gescheiterten so genannten Neuen Ökonomischen System. Der besondere Widerwillen der Ärzteschaft in Ostdeutschland gegen die Krebs-Mehrschritt-Therapie könnte also auch Ausdruck der Befürchtung gewesen sein, von Ardenne mit seinen exzellenten Beziehungen zu Walter Ulbricht, dem ersten Mann im SED-Staat, und seiner Deutungsmacht bei der Bewertung von Wissenschaft könnte zum Ausgangspunkt einer Kampagne werden, physikalische Denkweisen in der Medizin zu etablieren. Mit Ulbrichts Einladung vom November 1970 an von Ardenne, vor den Mitgliedern des Staatsrates über die fördernde Wirkung des Sauerstoffs und über Krebsprophylaxe zu sprechen, setzte Ulbricht ein Zeichen, das im Gesundheitsministerium sehr wohl verstanden wurde. Es stellte Fördermittel in solcher Höhe bereit, dass führende Wissenschaftler des Zentralinstituts für Krebsforschung in Berlin-Buch in die Offensive gingen und im Januar 1973 von einem gescheiterten Experiment sprachen, das die DDR mehr als zehn Millionen Mark gekostet habe.
Akteursbedingte Innovationsblockaden
Anlage für die extreme Ganzkörperhyperthermie in der „Von Ardenne-Klinik“ in Dresden. Am 30. Juni 2000 stellte die überwiegend von der Familie finanzierte Klinik ihren Betrieb ein. Foto: Foto-Grafik Hochscherf
Freunde, Bewunderer, Weggefährten und ehemalige Mitarbeiter bedauern übereinstimmend, dass es dem begabten Inspirator nicht gelang, einen kongenialen Kliniker und wirklich herausragende Mitarbeiter für den medizinischen Bereich seines Dresdner Instituts zu finden. Selbst bei einer Ausnahmeerscheinung wie von Ardenne lassen sich Ursachen für das Scheitern seiner innovativen Therapie diskutieren, die auf der Akteursebene liegen. Die Debatten der Erkenntnis- und Wissenstheorie, die sich vielfach um Polanyi ranken, bieten durchaus Ansatzpunkte für die Suche nach solchen akteursbedingten Innovationsblockaden. Ausgangspunkt entsprechender Überlegungen kann eine Hierarchisierung sein, wonach der so genannte Experte die höchste Stufe auf der Treppe menschlicher Fertigkeiten besetzt. Sein Erfahrungsschatz ist so groß, „dass jede spezifische Situation [. . .] die intuitiv angemessene Verhaltensweise automatisch auslöst“. Dabei kann nun aber beileibe nicht jedermann in jeder Domäne alle Stufen erreichen, schon gar nicht die höchste. Ein Experte in diesem Sinne war von Ardenne auf physikalisch-technischem Gebiet ohne jeden Zweifel. In dieser Domäne stand er unbestreitbar auf der höchsten Stufe, auch wenn er selbst in ganz anderen Kategorien dachte. Er sah Intuition und Fantasie als diejenigen Eigenschaften an, die den „bahnbrechenden Forscher vor anderen wissenschaftlich Tätigen“ auszeichnen.
War von Ardenne dank seiner bahnbrechenden Leistungen auch in der Domäne „Medizin“ ein Experte im gerade beschriebenen Sinne? Sieht man die Einübung in die Denkweise einer Disziplin als notwendigen Schritt auf dem Weg zum Expertentum an, einen Schritt, der den Denkstil, die Art der Wahrnehmung von Fakten sowie die Modellierung von Problemen bestimmt, die wiederum den theoretischen Hintergrund des Mediums bilden, „mit dem der Experte denkt, ohne an es zu denken“, so kann man in der Tat Defizite bei von Ardenne benennen. Dieses „Einüben“ erfolgt in der Medizin vor allem durch zeitaufwendige praktische Tätigkeit im Labor, am Seziertisch oder in der Klinik. Durch diese Schule ging von Ardenne in der Mitte seines Lebens nicht mehr, war also kein „Experte“ im Sinne des Konzepts des impliziten Wissens. Als solcher hätte er möglicherweise nicht so früh auf eine Anwendung seiner Therapie am Menschen gedrängt. In diesem Drängen bestärkten ihn allerdings erfahrene Kliniker, nachdem sie das Konzept verstanden hatten und dessen Potenzial im Tierexperiment nachgewiesen werden konnte.
Vielleicht hätte der „Experte“ auch Fehlgriffe bei der Auswahl seines Führungspersonals vermeiden können. Andererseits könnte aber gerade die Unbefangenheit des genialen „Nicht-Experten“ das Verlassen tradierter Pfade erleichtert und das Auffinden neuartiger therapeutischer Ansätze ermöglicht haben.

zZitierweise dieses Beitrags:
Dtsch Arztebl 2005; 102: A 344–348 [Heft 6]

Literatur
Ardenne M v: Ein glückliches Leben für Technik und Forschung, Berlin 1972, S. 310.
Neuweg GH: Könnerschaft und implizites Wissen. Zur lehr-lerntheoretischen Bedeutung der Erkenntnis und Wissenstheorie Michael Polanyis, Münster 1999, S. 332.

Anschrift des Verfassers:
Dr. rer. nat. Gerhard Barkleit
Hannah-Arendt-Institut für Totalitarismusforschung e.V. an der Technischen Universität Dresden, 01062 Dresden
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