Protonen sind die neue Waffe gegen Krebszellen

Trotz der Aufsehen-erregenden Entdeckung blieb diese Form der Krebstherapie eine Nischen-Anwendung, weil dafür bisher monströse Teilchenbeschleuniger nötig waren, die nur in einigen Großforschungseinrichtungen zu finden sind.

Doch das soll sich nun ändern. Im nächsten Jahr wird in München die erste kommerzielle Protonenklinik Europas mit vier Geräten für die Protonentherapie öffnen. Jährlich sollen 3000 bis 4000 Patienten mit der Methode behandelt werden. In Amerika sind bereits zwei ähnliche kommerzielle Anlagen in Betrieb. In China und Südkorea werden derzeit insgesamt drei errichtet. Für die kommenden Jahre sind weitere Projekte in mehreren Ländern geplant, darunter Italien, Österreich und Frankreich.

Bei den Geräten für die künftige Münchner Klinik handelt es sich jedoch keineswegs um riesige Beschleuniger, sondern um überschaubare Medizingeräte. "Wir haben diese Geräte zusammen mit der Firma Accel in Bergisch Gladbach und der Michigan State University speziell für die Krebsbehandlung entwickelt. Sie haben einen Durchmesser von nur noch 3,2 Metern", berichtet Martin Jermann, Programmleiter der Protonentherapie vom Paul-Scherrer-Institut (PSI) in Villigen in der Schweiz.

Der kompakte Beschleuniger für Protonen ist frei drehbar

Nirgendwo sonst auf der Welt gibt es einen ähnlich kompakten Beschleuniger für Protonen. Auch die bereits bestehenden Anlagen in Amerika sind mehr als dreimal so groß. "Außerdem ist unser Gerät frei drehbar, so daß der Tumor dreidimensional von allen Seiten abgetastet werden kann", so Jermann. Auch das ist bei einem herkömmlichen Teilchenbeschleuniger nicht möglich. Hier müßte sich der Patient dafür ständig drehen, während die Testpersonen am PSI ruhen oder liegen können.

Seit 1984 wurden an dem Schweizer Institut etwa 4000 Patienten mit Augentumoren behandelt. Nach mehr als fünf Jahren wuchs bei über 98 Prozent der behandelten Personen kein Tumor mehr. Auch Patienten mit anderen Krebsarten wie Prostata- und Hirntumoren konnten bereits mit Hilfe der Protonen geheilt werden. "Die Ergebnisse sind sehr vielversprechend, und wenn wir die Daten aus den USA einbeziehen, zeigt sich, daß für bestimmte Tumoren im Vergleich zur üblichen Therapie teilweise mehr als doppelt so hohe Erfolgsraten möglich sind", berichtet Jermann.

Die Wirkung der Protonen entfaltet sich erst im Tumor

Der Erfolg der Protonenstrahlen im Vergleich zu der konventionellen Bestrahlung erklärt sich über die unterschiedliche Wirkung beider Methoden. Bei der herkömmlichen Therapie werden Photonen, also energiereiche Lichtteilchen, auf den Tumor geschossen. Diese entfalten schon ungefähr zwei Zentimeter unter der Haut ihre größte Wirkung. Bis zum eigentlichen Tumor verebbt ihre Kraft, insbesondere, wenn dieser nicht direkt unter der Oberfläche liegt. Andererseits geben die Teilchen im Gewebe hinter dem Tumor noch Energie ab, wodurch gesundes Gewebe unnötig in Mitleidenschaft gezogen wird.

Nicht so bei der Protonentherapie: Sie hat ihre größte Wirkung dort, wo die Teilchen stoppen. Mit der richtigen Geschwindigkeit kann man sie genau im Krebsgewebe zum Stillstand bringen. Auf der Einflugschneise hinterlassen sie dabei kaum Spuren. "Mit Protonen wird das umliegende gesunde Gewebe kaum geschädigt", erläutert Jermann. Noch läßt sich nicht bei allen Tumoren mit der Protonentherapie behandeln.

Ein Lungenkrebs beispielsweise bewegt sich mit dem Pulsieren der Lunge, deshalb läßt sich der Protonenstrahl nur schlecht darauf fokussieren. "Das ist eines der zentralen Forschungsgebiete für die nächsten fünf Jahre", sagt Jermann. Bis dahin werden an der Münchner Klinik vorwiegend Augentumoren behandelt werden.