Medizinnobelpreis 1980: Barju Benacerraf — Jean Dausset — George Davis Snell

Medizinnobelpreis 1980: Barju Benacerraf — Jean Dausset — George Davis Snell

 

Das französisch-amerikanische Wissenschaftlerteam erhielt den Nobelpreis für »die Entdeckungen genetisch bestimmter zellulärer Oberflächenstrukturen, vondenen immunologische Reaktionen gesteuert werden«.

 

 Biografien

 

Barju Benacerraf, * Caracas 29. 10. 1920; ab 1960 Professor für Pathologie an der New York University School of Medicine, ab 1970 Lehrstuhl für vergleichende Pathologie an der Harvard Medical School, ab 1973 Präsident der American Association of Immunologists, der American Society for Experimental Biology and Medicine, der International Union of Immunological Societies.

 

Jean Baptiste Gabriel Dausset, * Toulouse 19. 10. 1916; ab 1946 Forschung am Centre National de Transfusion Sanguine, 1968-84 Leiter der Forschungsabteilung für Immungenetik am Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, 1968-77 Professor für Immuno-Hämatologie an der Université de Paris, 1977-87 Inhaber des Lehrstuhls für experimentelle Medizin am Collège de France.

 

George Davis Snell, * Bradford (Massachusetts) 19. 12. 1903, ✝ Bar Harbour (Maine) 6. 6. 1996; 1931-33 Forschung an der University of Texas und der Washington University, ab 1935 am Jackson Laboratory in Bar Harbor, 1957-69 Leiter der dortigen Forschungsabteilung.

 

 Würdigung der preisgekrönten Leistung

 

Die Immunologie ist eine junge Disziplin. Das hängt vor allem mit der Komplexität des Forschungsgegenstands zusammen: So kann das Immunsystem des Menschen Millionen chemisch sehr ähnlicher Antikörper bilden und damit eindringende Antigene bekämpfen oder unspezifisch auf Krankheitserreger reagieren und zum Beispiel die Körpertemperatur erhöhen. Die spezifische Immunantwort durch Antikörper funktioniert — vereinfacht ausgedrückt — nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip: Ein bestimmter Antikörper hängt sich an ein passendes (im Normalfall körperfremdes) Antigen und macht es so unschädlich.

 

 Frühe Immunologie

 

Ein detailliertes Wissen um diese Immunantwort ist für die Entwicklung neuer Impfstoffe gegen Infektionskrankheiten, für erfolgreiche Gewebstransplantationen oder Bluttransfusionen wichtig. Ein Hauptproblem bei Transplantationen ist die Abstoßungsreaktion des Empfängerorganismus, das heißt die Reaktion des Immunsystems auf die Antigene im Fremdgewebe. Der amerikanische Immunologe Henry Kunkel und Gerald Maurice Edelman (Nobelpreis 1972) untersuchten in den 1950er-Jahren am Rockefeller Institute in New York die Struktur der Antikörper gleichzeitig mit Rodney Porter (Nobelpreis 1972). Mit den Antigenen befasste sich dagegen auch der britische Immunbiologe Peter Gorer am Guy's Hospital in London. Er fand 1937 in Mäusen ein Blutprotein, Antigen II, das bei Abstoßungsreaktionen eine wichtige Rolle spielt. George Snell hatte sich gegen Ende der 1930er-Jahre der Transplantationsgenetik zugewandt und blieb ihr danach fast 25 Jahre treu.

 

Schon in den 1930er-Jahren war bekannt, dass Organtransplantationen zwischen genetisch identischen Organismen keine Abstoßungsreaktionen hervorrufen. Snell wollte wissen, auf welchen Genen dieses Verhalten festgelegt wird. Ausgehend von Versuchen an Mäusen sprach er von einem Histokompatibilitätsgen (Gewebekompatibilitätsgen), wenn ein Tier das Gewebe eines anderen Tiers nach einer Transplantation nicht abstieß. Gemeinsam mit Gorer fand er heraus, dass dieses Gen und Gorers Antigen II in Verbindung standen. Infolgedessen führten die Forscher ihre Terminologie zusammen und suchten nun nach dem Gen H-2. In jahrelanger Arbeit zogen die Wissenschaftler durch Inzest zwei Mäusestämme heran, die genetisch vollkommen identisch waren — bis auf eine Eigenschaft: Die eine Gruppe stieß bestimmtes Tumorgewebe nach Transplantationen ab, die andere nicht. Mitte der 1950er-Jahre konnte Snell mithilfe dieser Mäuse zunächst etwa zehn Gene ausmachen, die für die Histokompatibilität verantwortlich sind, darunter das Gen H-2. Snell und Gorer nannten diese Gengruppe »Major Histocompatibility Complex« (MHC) und bewiesen, dass die zugehörigen Antigene auf den Zellmembranen der Transplantatzellen für die Histokompatibilität verantwortlich sind.

 

 Das Antigen MAC

 

Zur gleichen Zeit beschäftigten Jean Dausset ähnliche Phänomene beim Menschen. Als Feldarzt waren ihm im Zweiten Weltkrieg bei Bluttransfusionen Komplikationen aufgefallen. Die Patienten vertrugen das Fremdblut nicht, obwohl sie dieselbe Blutgruppe wie die Spender besaßen. Dausset begann daher an Patienten zu forschen, die in Kontakt mit Fremdblut gekommen waren, beispielsweise nach vielen Bluttransfusionen oder Mütter, die mehrere Kinder bekommen hatten, und so Antikörper gegen das Fremdblut entwickelten.

 

1952 konnte er die Komplikationen bei der Bluttransfusion mit Antigenen auf weißen Blutkörperchen in Verbindung bringen. 1958 taufte er eins dieser Antigene »MAC« (nach den Initialen der Patienten, bei denen er sie gefunden hatte) und fand heraus: Wenn ein Spender MAC-positiv ist, sein Blut also MAC-Antigene enthält, dann bildete ein MAC-negativer Blutempfänger Antikörper gegen das Antigen aus. Im Lauf der Zeit entdeckte man immer weitere Varianten des MAC-Antigens. 1965 äußerte Dausset die Vermutung, alle diese Varianten würden auf demselben Genkomplex gespeichert, einem menschlichen Pendant zum Mäuse-MHC. Die entsprechenden Antigene wurden HLA (Human Leukocyte Group A) genannt.

 

 Synthetische Antigene

 

Mitte der 1950er-Jahre begann sich an der New York University ein weiterer Wissenschaftler mit dem Immunsystem und dem HLA zu beschäftigen: Barju Benacerraf. Ab 1960 studierte Benacerraf gemeinsam mit Edelman auch die Form und Bildung von Antikörpern. Er versuchte, Meerschweinchen mit synthetischen Antigenen zur Produktion eines einzigen Antikörpertyps zu veranlassen. Dies gelang nur bei manchen Tieren. Benacerraf schloss daraus, dass das Aussehen der Antikörper auf so genannten Ir-Genen (»immune response«) gespeichert sein müsse. In über zehn Jahren Forschungsarbeit fand Benacerraf mit anderen heraus, dass diese Gene im MHC liegen.

 

Die Arbeit von Snell, Dausset und Benacerraf hatte großen Einfluss auf die Entwicklung der Immunologie, auf die Transplantationsmedizin und die moderne Gentherapie. So können heute zum Beispiel geeignete Spender für Nierentransplantationen ausgewählt und dadurch Abstoßungsreaktionen stark verringert werden. Das HLA ist für Vaterschaftstests und Evolutionsstudien geeignet, weil kaum zwei Menschen, ausgenommen eineiige Zwillinge, dasselbe MHC haben.

 

Benacerraf deckte die komplizierten Wechselwirkungen zwischen T-Lymphozyten und erkrankten Zellen auf und schuf damit wichtige Grundlagen für die moderne Gentherapie. Dausset suchte nach Verknüpfungen zwischen dem HLA-Typ und verschiedenen Krankheiten. Dadurch weiß man inzwischen, dass bei bestimmten HLA-Typen zum Beispiel Autoimmunerkrankungen oder Narkolepsie vorkommen können, Diabetes oder Glutenintoleranzen wahrscheinlicher werden.

 

A. Loos