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

Armvene ermittelt werden, denn die Entzündungsproteine aus der Zehe finden sich auch dort wieder. Ihr Gesamtbefinden kann theoretisch zu jedem beliebigen Zeitpunkt und an jeder beliebigen Körperstelle aus einer Blutprobe durch die Untersuchung der Proteine bestimmt werden. Die Schwierigkeit dabei ist allerdings, die wirkliche Bedeutung aller Proteine und die Art ihres Zusammenwirkens festzustellen, das der Gesundheit förderlich oder abträglich sein kann. Hier kommt die Proteomik ins Spiel. Denn auch wenn es vielleicht einfach für uns ist, komplizierte Gesundheitsfragen und -probleme durch Proteinanalysen zu lösen, die Geheimnisse des Körpers bleiben trotzdem aus vielerlei Gründen verhüllt.

Das Potenzial der Proteomik
    In der Medizin weiß man schon lange, dass es eine fantastische Sache wäre, wenn man alle Proteine »belauschen« könnte, die unser Körper produziert. Wir können es nur noch nicht besonders gut, weil es technisch gesehen sehr viel schwieriger ist als es die Methoden der Genomik sind, unter anderem deshalb, weil die dynamische Bandbreite von Proteinen in jedem einzelnen Menschen ungeheuer groß ist; zwischen den häufigsten und den seltensten Proteinen im Körper besteht ein Häufigkeitsunterschied von zehn bis zwölf Größenordnungen. Außerdem muss man bedenken, dass die Technologie, mit der Proteine analysiert werden, anhand von Unterschieden zwischen Proteinfragmenten erfolgt, die nur so groß wie ein einzelnes Neutron sind, also unvorstellbar klein. Es ist eine große Herausforderung, solche komplexen und winzig kleinen Informationen zu verarbeiten, ohne Fehler zu machen, die das Ergebnis verzerren.
    Anders als in der Genomik können wir nicht einfach ein paar Zutaten zusammenrühren, und schon haben wir eine Analyse Ihrer Proteine. Ganz im Gegenteil, das Sammeln und Ordnen dieser großen Moleküle ist ein hauptsächlich analoger – nicht digitaler – Vorgang, denn, wie gesagt, der menschliche Körper ist ein analoges, kein digitales Objekt. Es ist wichtig, wie viel von jedem Protein vorhanden ist, und unter den Hunderttausenden Proteinvarianten, die in jedem System aktiv sind, können die Mengen eines bestimmten Proteins, die in einem gegebenen Augenblick vorhanden sind, um viele Größenordnungen variieren.
    Die Forschung hat jahrelang versucht, alle Proteine auf einmal im Labor zu analysieren, aber es war einfach zu schwierig. Die Ergebnisse waren ungenau und nicht wiederholbar. Eine Messung ergab nie zweimal dasselbe, was jedes verlässliche, beweisbare Resultat verhinderte. Dadurch bekam die Proteomik einen schlechten Ruf, und die Forschung gab auf, mehr als einige wenige Proteine gleichzeitig analysieren zu wollen, weil das offenkundig sinnlos erschien. Aber ich war mir sicher, dass die Technologie irgendwann so weit sein würde, dieses Problem zu meistern, und die Proteomik dann der Medizin, die so sehr nach Innovation verlangte, weitreichende Möglichkeiten bieten würde. Insbesondere in meinem Fachgebiet, der Krebsmedizin, wurden neue Erkenntnisse dringend gebraucht.
    Eine der Hürden, die das Problem ausmachen, ist die Störanfälligkeit der Proteinanalyse. Man kann nicht einfach morgens um neun Uhr im Labor erscheinen, ein Experiment mit einer Blutprobe durchführen, das auch ein Fünftklässler verstünde, und ein paar Stunden später sich von einer Maschine das Resultat ausdrucken lassen. So sieht heutzutage eher die DNA-Sequenzierung aus. Zur Analyse der Proteine im Blut gehören leider Hunderte von Arbeitsschritten, die allesamt wichtig für das Ergebnis sind. Wenn man die Analyse mit studentischen Assistenten im Labor durchführt, und einer von ihnen lässt die Arbeitsprobe 15 Sekunden zu lange in einer chemischen Lösung, weil er zwischendurch den Radiosender wechselt, bekommt man ein völlig verändertes Resultat. Das ist wissenschaftlich nicht akzeptabel. Zur wissenschaftlichen Methode gehört die Reproduzierbarkeit von Experimenten; wenn man das nicht hinbekommt, kann man auch aufgeben und nach Hause gehen. Nur aus reproduzierbaren Ergebnissen kann man gültige Schlüsse ziehen.
    Um dieses Problem zu lösen, hatte Al Gore mich zu dem Treffen mit Danny Hillis gedrängt. Es handelte sich im Kern um ein ingenieurtechnisches Problem, was bedeutete, dass mein Experiment bessere physikalische Grundlagen brauchte. Die nötige gut kontrollierte Technik sollte eher einer Halbleiterlinie gleichen als einem altmodischen Labortisch; viele Einzelschritte mussten verfeinert