Jack Andraka - 15 und ein Genie

Jack Andraka

Als Barack Obama im Kongress seine Rede zur Lage der Nation hielt, saß unter den Ehrengästen in der Loge der First Lady auch Jack Andraka, der aus dem Biologieunterricht heraus die Krebsmedizin revolutionierte: Der Schüler aus Crownsville in Maryland erfand ein preiswertes und zudem sicheres Verfahren zur Früherkennung von Bauchspeicheldrüsen-, Lungen- und Eierstockkrebs.

Mit 15 den ersten großen Wissenschaftspreis

Gerade vier Monate nach seinem 15. Geburtstag, hatte er den mit 75.000 Dollar dotierten Hauptpreis der Internationalen Wissenschafts- und Ingenieursmesse des amerikanischen Halbleiterherstellers Intel in Pittsburgh (Pennsylvania) gewonnen.

Für einen Diabetes-Teststreifen hatte der Junge den Preis gewonnen, den man als Goldmedaille der Olympischen Erfinder-Spiele bezeichnen darf. Das Stückchen Papier erkennt das Protein Mesothelin, das bei Krebserkrankungen im Blut und Urin vorkommt.

 

"Finde es selbst heraus"

Schon als Dreijähriger war Jack zum Tüftler geworden. Die Eltern hatten ihm und seinem älteren Bruder einen Spielzeugbach geschenkt, gefüllt mit echtem Wasser, und die Jungs ließen alles hinein fallen, was sie in die Hände bekamen. Warum schwamm der eine Gegenstand, während der andere unterging? Der Vater, ein Bauingenieur, und die Mutter, eine Anästhesistin, beantworten diese Fragen nicht, sondern sagten: "Finde es selbst heraus."

Und Jack tat das. "Ich fand wirklich zur wissenschaftlichen Methodik, eine Hypothese aufzustellen, sie zu testen, ein Resultat zu bekommen und wieder von vorne anzufangen", sagte er in dem Interview.

Seit dem sechsten Schuljahr nahm er an Erfinderwettbewerben teil und gewann drei Goldmedaillen und eine Silbermedaille. Jack entwickelte Sicherheitsvorkehrungen für Staudämme und Verfahren zur Entdeckung von Toxinen im Wasser durch den Einsatz bestimmter leuchtender Bakterien.

Er bekam rund 200 Absagen

Ein tragisches Ereignis lieferte den Anlass für Jacks bislang wichtigste Erfindung. Ein Onkel starb an Krebs, der zu spät entdeckt worden war. Der Junge begann nach einer sicheren Diagnose zu forschen. Im Biologieunterricht an der North County High School entwickelte er "beim Ausspannen" die Lösung des Problems – und zwar durch das penible Auswerten vorliegender Studien und ein wenig Google-Recherche am Computer.

Doch ein Labor, in dem er seine These hätte überprüfen können, gibt es an der Schule nicht. 200 Professoren der medizinischen Fakultät der Johns Hopkins Universität in Baltimore und des renommierten National Health Instituts im nahen Washington schrieb Jack an, mit einem Budgetplan und der Bitte, seine Erfindung in ihren Labors testen zu dürfen.

Rund 200 Absagen bekam er – bis einer der Johns-Hopkins-Professoren, der Onkologe und Biomolekularwissenschaftler Dr. Anirban Maitra, den Jungen zum Gespräch einlud. Der zu übersprudelnden Erklärungen neigende Schüler überzeugte den Professor, er ließ ihn in seinem Labor arbeiten.

Drei Cent kosten die Test-Materialien

Der von Jack entwickelte Teststreifen funktioniert ähnlich wie ein Filterpapier, ist aber getränkt mit einer Flüssigkeit mit Kohlenstoffnanoröhrchen. Diese Zylinder, deren Wände nicht dicker sind als ein einzelnes Atom, binden das Mesothelin und verändern sich dadurch geringfügig.

Drei Cent kosten die Materialien für seinen Krebstest, sagt Jack, und das sei 26.000-mal preiswerter als das gängige Nachweisverfahren, das auf der Erkennung von Antikörpern basiert (Elisa-Test). Der Test habe sich in 90 Prozent der Fälle als zuverlässig erwiesen. An dieses Resultat kommt keine andere Früherkennung heran. Zudem erfordere seine Innovation nur fünf Minuten Zeit und sei damit 168-mal schneller als jedes andere Verfahren.

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En passant .... Krebs ...

US-Wissenschaftler am Fred Hutchinson Cancer Research Center in Seattle/USA entdeckten im Jahr 2012 einen bislang unbekannten Mechanismus, der erklären könnte, warum sich Krebszellen anfangs noch von einer Chemotherapie in die Flucht schlagen lassen, später aber nicht mehr. Veröffentlicht wurden die Ergebnisse im August 2012 im Fachmagazin Nature Medicine.

Sie fanden heraus, dass gerade die Chemotherapie es ist, die Krebspatienten nicht selten sterben lässt – und zwar ausgerechnet an Krebs. Nach einer Krebsdiagnose wird operiert, häufig bestrahlt und noch häufiger eine Chemotherapie verabreicht. 10.000 bis 20.000 Euro kostet eine Chemotherapie. Bei 1,6 Millionen Krebsneuerkrankungen allein in den USA, 500.000 in Deutschland und 35.000 in der Schweiz kann man sich in etwa vorstellen, in welch schwindelerregenden Höhen sich die Profite der Pharmaindustrie allein im Bereich der Zytostatika bewegen.

Zytostatika werden meist über Infusionen verabreicht. Sie wirken hemmend auf das Wachstum jener Zellen aus, die sich sehr schnell vermehren. Krebszellen tun das, aber leider auch die völlig gesunden und lebenswichtigen Blutzellen, die Zellen der Haarfollikel sowie die Zellen der Magen- und Darmschleimhaut. Daher schädigen sie massiv das Verdauungssystem und verschlechtern das Blutbild. Die unmittelbaren Folgen sind Durchfall, Übelkeit, Erbrechen und Haarausfallsowie Anämien (Blutarmut) mit starker Abgeschlagenheit und Müdigkeit. Man weiß, dass viele Zytostatika zu bleibenden Schäden des Herzens führen können und darüber hinaus selbst krebserregend sind (z.B. Leukämie) und zwar besonders nach der chemotherapeutischen Behandlung von Gebärmutterhalskrebs, Prostatakrebs oder Speiseröhrenkrebs.

Nun kommt es aber auch vor, dass bei Krebspatienten die erste Chemotherapie ganz wunderbar anschlägt. Computertomografien und Röntgenbilder beweisen dann den Erfolg der Chemotherapie. Kein Krebs mehr weit und breit. Der Patient ist frohen Mutes. Ein darauf folgender Rückfall schockt folglich kaum mehr, da man ja weiß, die Chemo hilft gut und zuverlässig. Man erträgt also die nächste Chemotherapie – und plötzlich schlägt sie nicht mehr an. Was ist passiert? Der Onkologe erklärt, dass das eben vorkomme und der Tumor nun eine Chemotherapieresistenz entwickelt habe. Das bedeutet, die Krebszellen lassen sich vom hochgiftigen Chemotherapeutikum nicht mehr im Geringsten beeindrucken. Sie wachsen und vermehren sich eifrig weiter. Jetzt werden weitere Zytostatika und Zytostatika-Kombinationen probiert. Und auch wenn der Krebs resistent ist, die Darmschleimhautzellen und Blutzellen sind es leider nicht. Der Patient wird schwächer und schwächer, leidet nicht selten auch an starken Schmerzen. Die Onkologen sagen jetzt, die Chemotherapie hätte das Leben des Krebskranken aber deutlich verlängert, denn ohne Chemotherapie wäre er längst verstorben. Nicht selten verweigern Menschen in dieser Situation aber jede weitere Behandlung und sagen, dass sie auf diese Lebensverlängerung keinen Wert legen. Das einzige, was ihnen die Chemotherapie beschert hätte, seien zig Krankenhausbesuche und unermessliches Leid.