Medizinnobelpreis 1930: Karl Landsteiner

Medizinnobelpreis 1930: Karl Landsteiner

 

Der österreichische Immunologe wurde »für die Entdeckung der Blutgruppen des Menschen« mit dem Nobelpreis ausgezeichnet.

 

 Biografie

 

Karl Landsteiner, * Wien 14. 6. 1868, ✝ New York 26. 6. 1943; Studium der Medizin, 1891 Promotion, 1903 Habilitation, 1908-19 Prosektor am Wilhelminen-Spital in Wien, ab 1923 am Rockefeller Institute for Medical Research in New York, 1929 amerikanische Staatsbürgerschaft; entdeckte die Blutgruppen des Menschen sowie weitere spezifische serologische Eigenschaften des Bluts, darunter den Rhesusfaktor.

 

 Würdigung der preisgekrönten Leistung

 

Ungeklärte Phänomene bei verschiedenen Immunreaktionen veranlassten Landsteiner, die agglutinierenden (verklumpenden) und lytischen (auflösenden) Wirkungen des Blutserums und der Lymphe gründlich zu untersuchen. In einer Fußnote seiner zweiten diesbezüglichen Veröffentlichung bemerkte er 1900, dass das Serum gesunder Menschen öfters auf menschliche Blutkörperchen anderer gesunder Individuen agglutinierend wirke. Dieser vorläufigen Mitteilung folgte am 14. November 1901 dann die ausführliche Studie, deren wichtigstes Ergebnis die Einteilung des menschlichen Bluts in drei verschiedene Gruppen ist. Wenig später fanden zwei seiner Mitarbeiter noch eine vierte Gruppe. Sie werden heute als A, B, AB und 0 bezeichnet. Nach Landsteiners Deutung kommen im menschlichen Blut somit zwei isoagglutinable (antigene) Substanzen und zwei Isoagglutinine (Antikörper) vor, deren Verteilung zu den vier Blutgruppen führt. Diese Entdeckung erschien Landsteiner vor allem innerhalb des Antigen-Antikörper-Konzepts von Interesse, wo bis dahin Antigene nur als artfremde, zum Beispiel aus Bakterien herrührende Stoffe, aufgefasst wurden, sich nun aber auch als arteigen, wenn auch körperfremd erwiesen.

 

 Rezeption und medizinische Konsequenzen

 

Für diese Entdeckung erhielt Landsteiner 30 Jahre später den Nobelpreis. Zum Zeitpunkt ihrer Veröffentlichung war sie zwar von theoretischem Interesse, ihre praktische Bedeutung galt jedoch als gering. Nur Landsteiners Beobachtung, dass sich auch an eingetrockneten Blutspuren deren Blutgruppe bestimmen ließ, schien in der Gerichtsmedizin Anwendung zu finden. Erst die Weiterentwicklung der Genetik und die Feststellung der Vererbbarkeit der Blutgruppen ließ Jahre später die Blutgruppenbestimmung zur Vaterschaftsermittlung wichtig werden. Es bedurfte auch einer langjährigen Entwicklung, die durch den Ersten Weltkrieg beschleunigt wurde, um Landsteiners Entdeckung erfolgreich für die Bluttransfusion bei größeren chirurgischen Eingriffen zu nutzen; war doch die lange Geschichte der Transfusion von Misserfolgen gekennzeichnet und deshalb zu Beginn des 20. Jahrhunderts nur noch von geringem Interesse.

 

 Blutserologie

 

Diese wichtigen, wenn auch erst verzögert einsetzenden Anwendungen verfolgte Landsteiner mit Interesse. Er befasste sich weiterhin mit der Serologie (Untersuchung von Abwehreigenschaften) des Bluts. Dabei bestimmten er und seine Mitarbeiter zu den vier Blutgruppen noch zahlreiche andere spezifische Faktoren. Im Jahr 1940 beschrieben Landsteiner und sein Mitarbeiter Philip Levine einen weiteren Blutfaktor, dem sie wegen der Wahl von Rhesusaffenblut als Antigen den Namen Rhesusfaktor gaben, der bei etwa 85 Prozent der Europiden vorliegt (Rh-positiv). Diese Entdeckung wäre wohl einige Zeit wie die frühen Entdeckungen Landsteiners nur von rein akademischem Wert geblieben, hätte nicht Levine zufällig im Blut einer Wöchnerin, deren Neugeborenes an Gelbsucht und Blutarmut erkrankt war, einen irregulären Antikörper gefunden. Derartige, zwar relativ selten auftretende, dann aber häufig tödlich verlaufende Krankheitsbilder bei Neugeborenen waren lange bekannt, doch ihre Ursachen konnten nicht erklärt werden. Die Wissenschaftler erkannten nun die Ursache in einer Rhesusunverträglichkeit, die zustande kommt, wenn der Vater Rh-positiv, die Mutter hingegen Rh-negativ ist. Der Vater vererbt diese Eigenschaft und der Rh-positive Fötus regt das Immunsystem der Mutter an, Antikörper zu bilden. Diese Antikörper bekommt aber erst das zweite Kind zu spüren. Nachdem diese Funktionsstörung und die Krankheitsvorgänge ermittelt waren, konnte die spezifische Therapie mittels Blutaustausch entwickelt werden. Die Bestimmung des Rhesusfaktors ist seitdem zu einem unverzichtbaren Kennzeichen des Bluts geworden. Landsteiner ist oft aufgrund der Entdeckung des Rhesusfaktors als einer der großen Wohltäter der Menschheit bezeichnet worden.

 

 Antigen-Antikörper-Reaktion

 

Die Serologie des Bluts betraf spezielle Fragestellungen. Sie waren das Ergebnis sowohl zahlreicher methodischer Fortschritte als auch der allgemeinen Frage nach der Natur der Antigene. Landsteiner untersuchte, ob die Antigene generell Proteine seien und ob die spezifische Wirkung vom gesamten Molekül oder von einzelnen Molekülbezirken bestimmt sei. Er entwickelte künstliche, chemospezifische Antigene (zumeist Azoproteine) und konnte zeigen, dass die in Proteine als Träger eingeführten niedermolekularen Gruppen ganz spezifische Antikörper bilden. Diese Modellversuche wurden für die gesamte Immunologie wegweisend. Sie bilden die Grundlage der Auffassung, dass die Antigene aus zwei Komponenten aufgebaut sind: dem für die Antigenität, das heißt die Immunisierungsfähigkeit, notwendigen unspezifischen hochmolekularen Träger (Protein) und den spezifizitätsbestimmenden determinanten Gruppen. Von besonderem Wert erwiesen sich dabei einige Stoffklassen, die Landsteiner als Haptene (Halbantigene) bezeichnete. Er widerlegte damit (1909) einige Hypothesen der Seitenkettentheorie Paul Ehrlichs (Nobelpreis 1908), was ihm Anhänger Ehrlichs nachtrugen. Im Verlauf seiner Untersuchungen gelangen Landsteiner auch wichtige Leistungen in der serologischen Methodik. Die Landsteiner'sche Technik der Zerlegung der bei der Antigen-Antikörper-Reaktion entstandenen Reaktionsprodukte sowie die Landsteiner'sche Antikörper-Bindungs-Reaktion (spezifische Hemmungsreaktion) wurden zu Standardverfahren.

 

In enger Beziehung dazu standen die praktisch und therapeutisch gerichteten Arbeiten zur Übertragbarkeit der Syphilis und der Kinderlähmung auf Affen. Dabei gelang Landsteiner eine Verbesserung der Serodiagnostik der Syphilis und eine vereinfachte Sichtbarmachung ihres Erregers mit der Dunkelfeldmethode. 1904 zeigte er, dass die paroxysmale Hämoglobinurie — eine seltene Zersetzung der Blutkörperchen unter Kälteeinwirkung — ein rein serologisch begründetes Phänomen ist. 1908 gelang der Nachweis, dass die Kinderlähmung durch ein Virus ausgelöst wird. Die Fortsetzung der Experimente unterblieb, da für die Beschaffung der Versuchstiere keine Mittel zur Verfügung standen. Die Studien über die verschiedenartige Natur der Antigene veranlasste Landsteiner in späteren Jahren, auch die Entstehung von Allergien, insbesondere Berufsdermatosen aus immunologischer Sicht zu untersuchen.

 

M. Engel