Wenn Blut zur falschen Zeit gerinnt

Auf Prof. Dr. Wolfram Rufs Tisch steht zwischen allerlei Unterlagen ein unscheinbares Fläschchen mit Tabletten. "Rutin" ist auf dem Etikett zu lesen – und: "Helps support vascular health." Rutin ist ein Farbstoff, der von verschiedensten Pflanzen gebildet wird. Er wird als Diätsupplement mit antioxidativer Wirkungen verkauft. "Auch im Apfel ist er enthalten", erzählt Ruf. "Wir waren skeptisch, ob Rutin tatsächlich etwas zur Gesundheit von Gefäßen beitragen kann, aber dann hat sich herausgestellt, dass es ein gewisses Enzym hemmt, das eine Rolle bei der Blutgerinnung spielt." Der Mediziner lächelt. "Ein bisschen ist also dran an dem Satz 'An apple a day keeps the doctor away.'"

2013 kam Ruf als wissenschaftlicher Direktor an das drei Jahre zuvor gegründete Centrum für Thrombose und Hämostase (CTH) der Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU). Der Klinikleitung war es gelungen, eine der begehrten Alexander von Humboldt-Professuren einzuwerben, mit denen das Bundesministerium für Bildung und Forschung im Ausland arbeitende deutsche Spitzenwissenschaftlerinnen und -wissenschaftler motivieren möchte, nach Deutschland zurückzukommen. Mit Ruf gewannen die Mainzer einen führenden Forscher im Bereich der Blutgerinnung, der am Scripps Research Institute in La Jolla, Kalifornien, mit bahnbrechenden Erkenntnissen Aufsehen erregt hatte.

Zusammenspiel von Hämostase-Faktoren

"Ich beschäftigte mich mit dem Tissue Factor, dem Thromboplastin, das in seinem Zusammenspiel mit dem Blutgerinnungsfaktor VII die Gerinnung anstößt. Es ist einer der letzten Gerinnungsfaktoren, der isoliert wurde." Ruf fand heraus, wie Tissue Factor mit dem Blutgerinnungsfaktor VII reagiert und nicht nur Thrombosen, sondern durch weitere Interaktionspartner auch Entzündungen im Körper hervorruft. Das Rutin auf seinem Tisch ist eine Art Fußnote zu dieser Forschung. Jenes Enzym, auf das es wirkt, beeinflusst wiederum die Aktivität von Thromboplastin. So kann es indirekt helfen, Blutgerinnsel in den Gefäßen zu verhindern.

Die Hämostase, also die Blutgerinnung, ist an sich eine sinnvolle Reaktion des Körpers auf Verletzungen oder Infektionen. "Wenn Sie eine äußere Verletzung haben, bilden zuerst die Blutplättchen einen Pfropf." Das Blutgerinnungssystem des Körpers kommt in Gang. "Schorf bildet sich und verhindert, dass Krankheitserreger in den Körper eindringen." Vergleichbares passiert auch bei einer Entzündung im Körper, etwa in der Lunge. "Es ist sinnvoll, dass das System zuerst mit ganzer Wucht gegen die Erreger vorgeht, dann aber sollte es die Entzündungsreaktion zurückfahren, um eine Heilung zu ermöglichen." Das Problem ist: "Es kommt vor, dass unser Blutgerinnungssystem überreagiert und über längere Zeit nicht zurückfährt. Das kann zum Beispiel in den Gefäßen zu Verschlüssen führen und lebenswichtige Organe in ihrer Funktion beeinträchtigen."

Die Beeinflussung des Blutgerinnungssystems mit Medikamenten ist ein großes Thema. Mit Gerinnungshemmern können Thrombosen und damit Schlaganfälle oder Herzinfarkte verhindert werden. Wenn etwa bei einem Patienten ein Vorhofflimmern, eine der häufigsten Herzrhythmusstörungen, diagnostiziert wird, bekommt er solch ein Mittel. "In der Vergangenheit war das häufig Marcumar", erklärt Ruf. "Es wirkt auf das Blutgerinnungssystem insgesamt. Seit rund zehn Jahren aber werden Gerinnungshemmer eingesetzt, die nur auf einen bestimmten Faktor des Systems wirken. Sie sind sicherer und wirken als Prophylaxe genauso gut." Diese Mittel stehen aktuell im Zentrum der Forschung am Mainzer CTH.

Einzelne Moleküle, komplexe Systeme

Ruf holt etwas aus, um eine weitere Facette seiner Forschung ins Spiel zu bringen. "Früher war es so, dass Sie in den Lebenswissenschaften Karriere machten, wenn Sie sich über ein Molekül richtig gut auskannten. Heute ist das anders: Sie müssen das komplexe System verstehen, in dem dieses einzelne Molekül wirkt, und am besten sollten Sie dann noch wissen, wie dieses System mit anderen Systemen interagiert."

Blutgerinnungssystem und Immunabwehr etwa arbeiten Hand in Hand. Bei der angesprochenen Verletzung verhindert nicht nur Hämostase, dass Krankheitserreger den Körper befallen, auch das Immunsystem schaltet sich ein – oder wird eingeschaltet: Signale auf Molekülebene ermöglichen eine im Idealfall sinnvolle Koordination.

"Wir beschäftigen uns viel mit diesem Zusammenspiel von Blutgerinnung und Immunabwehr", erklärt Ruf. "Es ist zum Beispiel bekannt, dass aggressive Tumoren Funktionen der Blutgerinnung ausnutzen, um sich zu tarnen und zu verhindern, dass das Immunsystem aktiv wird. Die Krebszellen nutzen außerdem das Gerinnungssystem, um besser Metastasen zu bilden." Daraus ergeben sich viele Fragen. Ruf nennt eine davon: "Sind Menschen mit Thrombose-Neigung im Nachteil, wenn sie ein Krebsleiden entwickeln, und können Gerinnungshemmer den Krebsverlauf beeinflussen?"

Nun kommt der Mediziner zurück zu den modernen Gerinnungshemmern. "Wir wollen wissen: Macht es einen Unterschied, welchen dieser Gerinnungshemmer wir einsetzen?" Das betrifft nicht nur Krebspatienten. "Bei Menschen mit Diabetes etwa haben wir bei bestimmten Medikamenten zusätzliche Effekte festgestellt." Auch bei Kontaktallergien oder Autoimmunerkrankungen spielt das Gerinnungssystem eine Rolle.

Ideale Infrastruktur in Mainz

"Wir wollen herausfinden, auf welche Systeme die neuen Gerinnungshemmer einwirken, und wir versuchen zu verstehen, wie Thrombose andere Systeme im Körper beeinflusst. Daraus ergeben sich dann auch neue Anwendungen für Medikamente", sagt Ruf. "Wir suchen nicht direkt nach Nebenwirkungen dieser neuartigen Gerinnungshemmer, aber wenn es die gibt, ist es natürlich gut zu wissen, bei welchen Patienten damit zu rechnen ist."

Ruf kam aus den USA nach Mainz, weil er hier ideale Voraussetzungen für seine Forschungen fand. Das CTH ist eines von acht Modellprojekten, die das Bundesministerium für Bildung und Forschung im Zuge des Programms "Integrierte Forschungs- und Behandlungszentren" fördert. Allen ist gemein, dass Ausbildung, Forschung und Patientenversorgung eng ineinandergreifen. "Ich wollte dieses Centrum weiterentwickeln. Hier habe ich die Chance, Fachleute verschiedenster Gebiete zusammenzubringen und eng mit den anderen Einrichtungen der Universitätsmedizin zu kooperieren. Wir sind in Kontakt mit der Dermatologie, mit der Immunologie und vielen anderen. Dadurch bekommt unsere Arbeit eine ganz neue Dimension."

Ruf schließt selbstbewusst: "Auf unserem Gebiet sind wir heute führend in Deutschland." Dann schaut er auf sein Handy: Sein Kalender ist gut gefüllt, der nächste Termin steht bereits an. Kommt er selbst überhaupt noch zum Forschen bei all den Verpflichtungen als CTH-Direktor? "Doch", meint er zufrieden, "das ist immer noch der Großteil meiner Arbeit. Hier am Centrum tragen viele zum Gelingen dieses Experiments in der translationalen Forschung bei."