Leben ohne Krankheit: »Einer der besten Mediziner Amerikas lehrt ein radikal neues Denken über unsere Gesundheit.« Al Gore (German Edition)

wenn ich einfach nur meinen durchschnittlichen Kalorienverbrauch berechnet hätte, indem ich ihn zu zufälligen Zeitpunkten während einer 24-Stunden-Periode maß. Dieses Gerät protokollierte jedoch meine sämtlichen Tätigkeiten während dieser Zeit und zeigte mir, dass ich jeden Tag drei Stunden bewegungslos am Schreibtisch saß. Wie wir bereits gesehen haben, ist eine solche sesshafte Lebensweise biologisch gesehen äußerst schädlich – ich steigerte de facto mein Risiko für zahlreiche Krankheiten.
    Wenn man sich also eine Krankheit als ein System vorstellt, dann hat sie einen Input, einen Output und einen Zustand in der Mitte.
    Der »Zustand« ist eigentlich nur die Person als Patient, also Sie und ich. Der Input sind Faktoren wie unsere Umwelt, Ernährung, Behandlung und manchmal die genetischen Mutationen. Der Output sind unsere Symptome. Haben wir Schmerzen? Verschlimmert sich unser Zustand? Fühlen wir uns aufgebläht usw.? Was der Arzt zu verändern versucht, ist der Input: Er verordnet zum Beispiel eine aggressive Chemotherapie und fragt dann, ob der Output sich verbessert hat. Haben die Schmerzen nachgelassen? Hat sich unser Allgemeinzustand verbessert?
    Zu meinem laufenden Kreuzzug für eine bessere Krebstherapie, der hoffentlich auch die Behandlung vieler anderer Krankheiten verbessern wird, gehört die Umsetzung all dieser neuen Technologien, die ich hier beschrieben habe, in der virtuellen Welt. Zusammen mit Danny Hillis und Parag Mallick habe ich 2009 dem National Cancer Institute die Errichtung eines Zentrums für Physik in der Onkologie (Physical Sciences in Oncology Center) vorgeschlagen. Das NCI finanzierte diese Einrichtung mit 16,2 Millionen Dollar, und es hat inzwischen Forscherteams aus sieben führenden Institutionen beauftragt, die Modellparameter zu entwickeln, mit denen andere Wissenschaftler dann einen »virtuellen Tumor« konstruieren können. Die Datenquellen umfassen alles nur Denkbare von der Gensequenzierung einzelner Zellen bis hin zur »Piekbarkeit« einer Krebszelle. Damit meine ich genau das, wonach es klingt: wie eine Krebszelle reagiert, wenn man sie mit einer winzigen Nadel anpiekt, so, wie man jemandem mit dem Finger auf die Schulter tippt, um seine Aufmerksamkeit zu gewinnen. Das klingt vielleicht sehr unwissenschaftlich, ist aber einer der aussagekräftigsten Tests des Zustands einer Krebszelle. So erfährt man auch eine Menge über die Reaktion der Zelle. Ihre »Steifigkeit« sagt viel über die zugrunde liegende Biologie der Zelle und ihrer Umgebung aus.
    Mit solchen Informationen können wir ein Karzinom und seine Wechselwirkungen mit dem Wirtsorganismus im Modell nachbilden und auf diese Weise neue und hoffentlich bessere Strategien entwickeln, um den Krebs zu kontrollieren. Entscheidend dafür ist ein Modell, das alle Maßstäbe umfasst: die Krebszelle, den Tumor, das befallene Organ, den Organismus. Dann können wir mit dem virtuellen Tumor herumspielen wie in einem Videospiel und abwarten, was passiert. Was geschieht, wenn ich dieses Gen mutieren lasse? Oder wenn ich das System hier verändere? Es ist schwer zu glauben, dass wir nicht schon längst solche Experimente durchführen. Bis heute verabreichen wir dem Patienten einfach ein Medikament und schauen, was passiert. Die Technologie war früher noch nicht weit genug, um ein solches Modell zu ermöglichen, heute aber ist sie es.
    Wenn Ihnen all das immer noch wie Science-Fiction aus einem Film mit Ethan Hawke und Uma Thurman vorkommt, dann wenden wir uns doch einmal kurz einer der beliebtesten Zuschauersportarten zu, die seltsamerweise viel von ihrer drastischen Action komplexen Computermodellen verdankt, die hinter den Kulissen angewandt werden.

Was Ärzte auf der Suche nach besseren Therapien von Footballtrainern lernen können
    Tom Landry, der legendäre erste Trainer der Dallas Cowboys, führte die Mannschaft von einer völlig sieglosen ersten Saison bis zur Spitzenposition in der National Football League in den 1960er- und 1970er-Jahren. Ich erwähne das hier, weil Landry in seiner 29 Jahre dauernden Laufbahn bei den Cowboys immer wieder ingenieurtechnische Methoden einsetzte, um die erfolgreichste Mannschaft in der NFL-Geschichte aufzubauen. Von Qualitätskontrolle über Industriepsychologie bis hin zur Computeranalyse benutzte er die Methoden eines Ingenieurs, um sein Team zwanzigmal hintereinander zur Meisterschaft zu führen, ein Rekord in der NFL. Landry war der erste Trainer, der einen Computer