Die Wissenschaft der Spucke

Das verkannte Elixier

"Die Speichelprobe – sie kann Vaterschaften aufklären. Der Polizei dient sie zur Personenerkennung, kann aber auch Drogenkonsum nachweisen

Die meisten Menschen finden Speichel von Fremden eklig – jemanden anspucken ist zum Beispiel in viele Kulturen das Zeichen größter Verachtung. Doch ohne Spucke ginge es uns schlecht. Mit Hilfe des Speichels entsteht beim Kauen aus der Nahrung ein feuchter Brei, den man sonst gar nicht herunterschlucken könnte. Etwa anderthalb Liter Speichel produziert ein Mensch pro Tag. Hauptbestandteil ist Wasser, doch darin verbergen sich Enzyme, zum Beispiel Amylasen, die Stärke zu Malzzucker abbauen, außerdem Antikörper, Hormone und viele weitere Eiweiße. Sie schützen die Zähne vor Karies, verhindern, dass sich der Zahnschmelz auflöst, beschleunigen die Wundheilung und wirken gegen Bakterien.

Was der Speichel verrät

Vielleicht läßt sich sogar Krebs bald mit einer einfachen Speichelprobe frühzeitig erkennen. So hofft es jedenfalls die amerikanische Gesundheitsbehörde, das NIH

Die Polizei nutzt schon länger Speichelreste von Bierflaschen, Zigarettenkippen oder Bissmalen, um Spuren des Täters zu sichern. Selbst winzige Speichelreste enthalten Erbmaterial aus Mundschleimhautzellen, woraus Rechtsmediziner einen so genannten genetischen Fingerabdruck erstellen können. Unbekannte Tote kann man mit Hilfe von Speichelresten an ihrer Zahnbürste identifizieren, Verwandtschaftsverhältnisse lassen sich feststellen und auch, ob jemand Drogen genommen hat, lesen Fahnder im Speichel. Entsprechende Geräte – ähnlich leicht zu handhaben wie der Alkoholtest aus der Atemluft – werden zurzeit überall in Deutschland von der Polizei mitgeführt. Auch Viruserkrankungen wie HIV, Hepatitis oder Masern können heute mit empfindlichen Messgeräten aus Speichelproben nachgewiesen werden. Während deutsche Ärzte Speicheltests in der Regel nicht zur Diagnose einsetzen, werden sie in den USA immer wichtiger. Denn der Speichel enthält vieles, was auch im Blutserum zu finden ist, allerdings häufig in geringerer Konzentration. Die amerikanische Gesundheitsbehörde hat allein im vergangenen Jahr 85 Millionen US Dollar für die Spucke-Forschung ausgegeben.

Dr. David T.W. Wong

Dr. David T.W. Wong forscht an der Universität von Los Angeles (UCLA) seit vier Jahren an einem einfachen Diagnosesystem mit Speichelproben. Für Mundhöhlenkrebs konnte er im vergangenen Jahr ein Verfahren vorstellen

„Mr. Spuck“: Einzigartige Speichelforschung in den USA

Rund 3000 verschiedene mRNAs konnten die Wissenschaftler im Speichel jeder Versuchsperson nachweisen

Es gibt niemanden, der so enthusiastisch über Speichel redet, wie Dr. David Wong, sagen seine Mitarbeiter an der Medizinischen Fakultät der Universität von Los Angeles (UCLA). Und tatsächlich ist Dr. Wong von Saliva, wie Speichel wissenschaftlich korrekt genannt wird, mehr als fasziniert. Weltweit einzigartig ist das Forschungsprojekt, in dem er und seine Mitarbeiter im Speichel von Probanden nach Spuren von Krankheiten wie Mundhöhlenkrebs, Brustkrebs, Gebärmutterkrebs und sogar Alzheimer suchen. Die Forscher hoffen, durch eine Analyse der im Speichel enthaltenen Eiweiße bereits frühzeitig eine Diagnose stellen zu können – die Speichelprobe ist einfach und schnell zu entnehmen, ohne dass der Patient mit Spritzen traktiert werden muss.

Krebsdiagnose per Speicheltest

Die Abweichungen der mRNA in der Spucke von Menschen, die an Mundhöhlenkrebs leiden, können die kalifornischen Wissenschaftler bereits zeigen

Hunderten gesunder Probanden hat Wongs Team an der UCLA direkt an den Speicheldrüsen im Mund Proben abgenommen und diese dann mit dem Speichel von Kranken verglichen. Es ging den Wissenschaftlern dabei vor allem um bestimmte Eiweiße und Moleküle, besonders um die so genannte Boten-RNA (mRNA). Sie enthält eine direkte Kopie von Erbinformationen der Zelle. Bei Krebszellen weist die die mRNA Veränderungen auf, zum Beispiel können ihre Enden ganz anders aussehen, und sie haben auch andere Gen-Sequenzen. Im Speichel jeder ihrer Versuchspersonen haben Wong und sein Team tatsächlich bis zu 3.000 verschiedene mRNAs feststellen können. An vier veränderten RNAs konnten sie ablesen, ob jemand an Mundhöhlenkrebs erkrankt war oder nicht. Ein erster Schritt:Bisher haben sich Speichelforscher auf den Mundhöhlenkrebs beschränkt, weil man annimmt, dass sich dieser Krebs besonders gut im Mund-Rachenraum nachweisen lässt. Aber das Team arbeitet bereits an der Spuckdiagnose für weitere Erkrankungen.

Bald schon auf dem deutschen Markt

Noch haben die Speichel-Experten zwar nur im Labor Diagnosen erstellt und müssen die Funktionsfähigkeit ihres Tests überhaupt erst beweisen. Immerhin scheinen die Forschungen von Wong und seinem Team einer Pharmafirma aus Düsseldorf so interessant, dass sie noch im Jahr 2006 einen standardisierten Test auf den Markt bringen will. Der Test soll anderen Wissenschaftlern die Möglichkeit geben, mit denselben Standards nach Krankheitsspuren in der Spucke zu suchen, wie es David Wong an der Universität von Kalifornien tut.

Sanfte Medizin für Frühchen: Speicheltest statt Blutprobe

Bei diesem Baby wird gerade ein Speicheltest durchgeführt

Besonders für Babys und Frühgeborene sind Blutabnahmen oft quälend. Wissenschaftler vom Kölner Institut für Pharmakologie entwickelten daher gemeinsam mit Ärzten der Uni-Klinik einen speziellen Speicheltest für Frühchen. Zu früh geborene Kinder müssen oft über Wochen Medikamente erhalten, zum Beispiel Koffein, das ihre Atmung unterstützt, denn Gehirn und Lunge sind in diesem frühen Stadium noch nicht ausgereift. Die Dosierung ist aber schwierig, denn die Frühchen bauen die Medikamente unterschiedlich schnell ab. Damit ein Kind weder zuviel noch zu wenig Koffein erhält, muss regelmäßig kontrolliert werden, wie hoch der Wirkstoffspiegel im Körper ist. Daraus lässt sich dann auch die weitere Therapie ableiten. In den meisten Krankenhäusern wird dafür Blut aus der Ferse entnommen, was aber schmerzhaft ist und großen Stress bei den Kleinen auslöst. Zudem haben die Babys noch gar nicht so viel Blut (nur rund 90 Milliliter pro Kilo Körpergewicht), daher ist es auch wichtig, Blut zu sparen.

Jeder Speicheltest muss aufwändig mit der Hand genäht werden

In Köln wird der Koffeinspiegel daher im Speichel bestimmt. Herkömmliche Teststäbchen passen aber nicht in die kleinen Babymünder. Für jeden einzelnen Test nähen die Mitarbeiter des Instituts für Pharmakologie daher eigenhändig einen Faden an ein kleines Schwämmchen, damit es nicht verschluckt wird. Die Babys müssen das Schwämmchen etwa zwei Minuten im Mund behalten. 20 mg Speichel (0,02 ml, das ist weniger als ein Tropfen) reichen aus, um die Konzentration der Medikamente zu messen. Das Ergebnis ist genauso aussagekräftig wie eine Blutuntersuchung – und die Kinder stehen weniger unter Stress.

Genetischer Fingerabdruck

Jeder Mensch ist einzigartig in seinen Genen und hat unverwechselbare Merkmale in seinem Erbgut, zu sehen an ganz bestimmten Abschnitten in der DNA. Aus jeder Zelle kann man dieses unverwechselbare Profil bestimmen. Selbst aus winzigen Spuren von Speichel, Haaren oder Haut ist dies möglich, indem man die DNA zunächst isoliert und anschließend vervielfältigt. Die beim genetischen Fingerabdruck untersuchten DNA-Bereiche sind Sequenzen, die keinen Bauplan für Eiweiße beinhalten, also keine Gene im eigentlichen Sinne. Die Länge dieser kleinen Abschnitte ist von Mensch zu Mensch so unterschiedlich, dass sich ein Mensch darüber zweifelsfrei identifizieren lässt. Nur eineiige Zwillinge habe denselben genetischen Fingerabdruck.