1976 - Einführung zur Text
Die amerikanischen Ärzte erhielten den Nobelpreis für Medizin oder Physiologie für ihre Entdeckung neuer Mechanismen der Entstehung und Verbreitung von Infektionskrankheiten.
Baruch S. Blumberg, *New York 28.7.1925, 1957 Dr. für Biochemie an der Universität Oxford, 1957 Leiter der Abteilung für „Geographic Medicine and Genetics Section" am Nationalen Gesundheitsinstitut (NIH), veröffentlicht 1966 „Immunology: The Making of a Modern Science“, 1970 Professur für genetische Medizin am Krebsforschungsinstitut von Philadelphia.
Daniel Carleton Gajdusek, *Yonkers (New York) 9.9.1923, 1946 Promotion an der Harvard Medical School, 1952/53 am Institut Pasteur in Teheran, 1958 Professor am Nationalen Gesundheitsinstitut (NIH).
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1976 ist es die Tropenmedizin, die bei der Verleihung des Nobelpreises für Physiologie und Medizin zu Ehren kommt. Tatsächlich spielten die langen Aufenthalte von Blumberg und Gajdusek in Südamerika, Australien und Neuguinea eine bestimmende Rolle in ihren Arbeiten. Zudem haben beide eine weitere Gemeinsamkeit in ihrer Ausbildung, da sie zunächst Mathematik und Physik studierten, ehe sie sich dem biomedizinischen Bereich zuwandten.
Ihre Arbeiten betreffen die Untersuchung physiologischer Besonderheiten, die in den abgelegendsten Ländern beobachtet wurden, sowie die Anwendung der dort gewonnenen Kenntnisse zum besseren Verständnis von in Europa und den USA bekannten Krankheiten. Von einem erkenntnistheoretischen Standpunkt her ist die Tragweite der beiden Entdeckungen gleichwohl nicht dieselbe. 
Vom Australia-Antigen zum Hepatitis-B-Virus
Seit dem Ende der vierziger Jahre studiert Blumberg Parasitologie. Dies bewegt ihn im Sommer zwischen den beiden letzten Studienjahren seines Medizinstudiums zu einem ersten Aufenthalt in Südamerika, in Surinam. Dort unternimmt er die erste epidemologische Untersuchung über die Malaria und studiert, verblüfft über die extreme Heterogenität der Bevölkerung, die erblichen Unterschiede in der Empfindlichkeit gegenüber der Krankheit. So bemerkt er zum Beispiel, daß nur einige bestimmte Gruppen an der durch große Ödeme an den unteren Extremitäten charakterisierten Elephantiasis erkranken.
Zurück in den Vereinigten Staaten engagiert er sich in der medizinischen Versorgung der ärmeren Bevölkerungsschicht New Yorks, ehe er sich 1955 nach Oxford begibt, um dort Biochemie zu studieren. Er promoviert 1957 und bricht nach Nigeria auf. Während dieses Aufenthaltes ist er an die Nationalen Gesundheitsinstitute (NIH) angebunden und interessiert sich erneut für Polymorphismen, dieses Mal jedoch in Hämatologie. 
Blumberg tritt 1964 in das Krebsforschungsinstitut von Philadelphia (Fox Chase Cancer Center) ein, wo er die Bluteiweiße untersucht. Mit Hilfe der von seinen zahlreichen Reisen mitgebrachten Proben versucht er, einen Hämophiliepatienten zu behandeln. Bei den Blutuntersuchungen dieses Patienten beobachtet er die Reaktion eines Antikörpers mit einem bestimmten Antigen, das von einem an Hepatitis erkrankten australischen Aborigine stammt. Dieses nennt er das „Australia-Antigen3. 1967 zeigt er, daß sich dieses Antigen auf der Oberfläches eines der Hepatitis-Viren befindet.
Erst einige Jahre später wird dieses Virus als das Hepatitis-B-Virus identifiziert, das über Blut übertragbar ist (im Gegensatz zum Hepatits-A-Virus). Durch eine genetische Bevölkerungsstudie zeigt Blumberg, daß ungefähr 0,1% der weißen Bevölkerung der USA Träger dieses Antigens sind. Weil diese potentielle Träger der Krankheit sind, bemüht sich Blumberg mit dem Mikrobiologen Irving Millman um die Entwicklung eines Tests zum Nachweis des Antigens. Die Infektionen durch Transfusion werden in der Folge drastisch reduziert. Weiterhin erarbeiten sie einen Impfstoff zum Schutz der Bevölkerungen Asiens und Afrikas.
Blumbergs Arbeiten über den Hepatitis-B-Virus beruhen zu jedem Moment auf einer interdisziplinären Herangehensweise. Er kokettierte: „Die Virologen sagen, ich bin nicht wirklich ein Virologe. Die Genetiker sagen, ich bin nicht wirklich ein Genetiker. Tatsächlich halte ich mich für einen klinischen Forscher.“ Freilich ein sehr reisefreudiger klinischer Forscher, der sich selbst zu seinem Titel eines Professors für Humangenetik an der Universität zu Pennsylvania den eines „Prof. für Anthropologie“ hinzufügte. 
Kuru: „Das große Zittern“
Auch Gajdusek präsentiert sich als Globetrotter-Wissenschaftler. Nach dem Studium an den renommiertesten amerikanischen Universitäten wie der Harvard Medical School (1942-1945) oder dem California Institute of Technology (1948/49) geht er 1951 als Virologe zur Armee. Dort beginnt er, wie Blumberg acht Jahre zuvor (letzterer war 1943 in die Navy eingetreten), mit dem Reisen. Gajdusek besucht seinerseits alle Kontinente und erweitert zur selben Zeit seine Verbindungen durch seine Angliederung an das Institut Pasteur in Teheran.
Den Nobelpreis teilt er sich mit Blumberg für seine Forschungen in Neuguinea. Seit 1955 verfügten die USA dort über eine medizinische Beobachtungsstation. Unter allen verzeichneten Krankheiten gab es eine sehr spektakuläre und ein wenig untypische, da sie lediglich den im Bismarckgebirge ansässigen Fore-Stamm betraf. Einige Mitglieder dieses Stammes, vor allem Frauen und Kinder, starben in weniger als einem Jahr an ‘Kuru’, was in ihrer Sprache ‘Zittern’ bedeutet. Neben dem Zittern waren die ersten Symptome Gleichgewichtsstörungen, die mehr und mehr die motorische Koordination behindern. Allgemein folgte darauf Demenz. Zwar war die Krankheit seit dem Beginn des Jahrhunderts bekannt, doch erst die Forschungen Gajduseks sollten sich als wahrhaft innovativ erweisen. 1957 meldete ein amerikanischer Arzt, Vincent Zigas, Gesundheitsoffizier in Neuguinea, die Krankheit. Carleton Gadjusek war gerade in Melbourne und beschloß, ein Jahr auf Neuguinea zu verbringen, um dort diese Krankheit und ihre Ursachen zu studieren.
Die Untersuchung zeigte recht bald, daß die Krankheit in Verbindung mit kannibalistischen Akten zur Ehrung der Toten auftrat. Die Männer verspeisten vornehmlich das Muskelfleisch der Opfer und ließen Frauen und Kindern die übrigen Stücke, darunter das Hirn. Gajdusek entnahm erste Gewebeproben und schickte sie in Australia. Dadurch erst wurde es möglich, die Ähnlichkeit der Läsionen mit denen bei einer Schafserkrankung zu bemerken, der Scrapie (vom Englischen „to scrape“ für „kratzen, scharren“; Anspielung auf das Verhalten der Schafe). Die Inkubationszeit von Scrapie beträgt Jahre, dieselbe Dauer nahm man für die Schimpansen an, die mit dem pathologischen Material von an Kuru Erkrankten geimpft wurden. Erst 1965, zwei Jahre nach der Impfung des ersten Schimpansen durch Gibbs, zeigten sich bei diesem die ersten Kuru-ähnlichen Störungen. Die mikroskopische Untersuchung des Gehirns ergab dieselben Beschädigungen. Durch weitere Versuche konnte gezeigt werden, daß die intrazerebrale Impfung mit einer Hirnprobe, sei es von einer am Kuru Erkrankten oder von einem im Labor angesteckten Schimpansen die Krankheit zu einer Übertragung der Krankheit führt. Experimente belegten die außerordentliche Widerstandskraft des ursächlichen Erregers gegenüber physikalischen und chemischen Einwirkungen: er widersteht ebenso der Gefriertrocknung wie einer dreißigminütigen Erhitzung auf 85°C.
Durch die Ähnlichkeit mit einer besonderen Demenz-Erkrankung, der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit, kam Gajdusek auf die Idee, Schimpansen mit Autopsieproben von Verstorbenen zu impfen. Wie im Falle von Kuru konnte die Krankheit auf das Tier übertragen werden. Gajduseks Arbeiten gaben vor allem den Anstoß zu epistemologischen Überlegungen zur Natur von Infektionen, die von S. Prusiner (Nobelpreis 1997) fortgeführt wurden. Mit der Identifikation des Hepatits-B-Virus, noch zu Beginn des dritten Jahrtausends nach dem Tabak der zweitgefährlichste Krebserreger, hatte sich Blumberg dagegen, ohne es selbst so recht gewollt zu haben, einem Problem der öffentlichen Gesundheit angenommen.

Abbildungen

 Ein an Scrapie erkranktes Schaf.

Carleton Gajdusek sammelt Blutproben bei den Fore in Neuguinea. 

[Diese zwei Bilder stammen aus der Zeitschrift Pour la Science, février 1999]

1997 - Einführung zur Text
Der amerikanische Neurologe erhielt den Nobelpreis für Medizin oder Physiologie für seine Entdeckung der Prionen als neuem biologischen Prinzip für Infektionen.

Stanley Ben Prusiner, * Des Moines (Iowa) 28.5.1942, 1968 Dr.med. Medizinische Fakultät der Pennsylvania University, Philadelphia, 1972-74 Neurologe als Assistenzarzt an der University of California, San Francisco, dort : 1974-80 Professor für Neurologie, 1976-1988 Dozent in der Fakultät für Biochemie, seit 1988 dort Professor für Biochemie.

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Nur selten betreffen die Nobelpreise so unmittelbar die Öffentlichkeit. Die ‚Prionen‘, von denen im Titel der Preisverleihungsurkunde die Rede ist, hängen mit dieser merkwürdigen Krankheit zusammen, die zu Ende der achtziger Jahre in großer Zahl die britischen Rinder befallen hat: dem ‚Rinderwahnsinn‘. Prusiners Arbeiten haben nicht nur einen theoretischen Rahmen zum Verständnis dieser Krankheit geschaffen und dazu neue Techniken der Aufreinigung und Titrierung bereitgestellt, sie haben auch Anlaß gegeben, die Grundorientierungen der Molekularbiologie am Ende des 20. Jahrhunderts in Frage zu stellen.
Ein Problem der öffentlichen Gesundheit?
Im April 1985 wurde in Großbritannien ein erster Fall von boviner spongiformer Enzephalopathie (BSE) gemeldet. ‚Spongiform‘ deshalb, weil das Hirngewebe, das bei der Autopsie sehr große Hohlräume aufweist, an die Struktur eines Schwammes erinnert. Unter ihren klinischen Gesichtspunkten charakterisiert sich die Krankheit durch Koordinationsschwierigkeiten, die von Demenzerscheinungen begleitet werden. Bereits 1883 hatte ein französischer Veterinär, Sarradet, einen ähnlichen Fall von “Rinderzittern“ beschrieben und mit ähnlichen Symptomen bei einer bekannten Schafserkrankung, der Scrapie, in Zusammenhang gebracht. Die Neuheit bestand 1985 im Ausmaß der betroffenen Rinderpopulation: innerhalb von 15 Jahren wurden 170000 Fälle gezählt. Zudem verkündete der britische Gesundheitsminister am 20. März 1996 offiziell vor der unteren Kammer des Parlaments, daß der sogenannte Rinderwahnsinn als neue Variante der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit auf den Menschen übertragbar sei. Panikstimmung zog auf in Europa. 
Die Protein-Hypothese
Seit den siebziger Jahren interessierten sich klinische Forscher und Biologen für Scrapie oder andere sogenannte ‚slow virus infections‘, wenngleich auch kein Virus nachgewiesen werden konnte. Stanley Prusiner, 1968 Absolvent der medizinischen Fakultät an der Universität von Pennsylvania, war einer von ihnen. Er war 1972 durch den Tod eines an der Creutzfeldt-Jakob-Krankheit erkrankten Patienten aufgeschreckt worden. Die Arbeiten von Gajdusek (Nobelpreis 1976) hatten die Übertragbarkeit dieser Art von degenerativen Erkrankungen des Zentralnervensystems zwischen verschiedenen Arten nachgewiesen, die Natur der dafür verantwortlichen Erreger blieb jedoch unbekannt. Prusiner erinnert sich: „Je mehr ich über die Creutzfeldt-Jakob-Krankheit und offenbar ähnliche Krankheiten las - Kuru bei den Fore in Neuguinea und Scrapie beim Schaf - um so mehr fesselte mich das Thema“.
Es war 1982, zwischen der Nobelauszeichnung der Arbeiten Gajduseks und der BSE-Epidemie in Großbritannien, als Prusiner die Hypothese aufstellte, nach der allein ein Protein für die Übertragung verantwortlich sein könne. Seine Studie war in theoretischer Hinsicht nicht sehr innovativ, denn schon Alper hatte seit 1966 die Anwesenheit von Nucleinsäuren im Scrapie-Erreger angezweifelt. Er hatte gezeigt, daß der pathogene Erreger viel kleiner als der kleinste der bekannten Viren sein müsse, zu klein, um DNA oder RNA enthalten zu können. Griffith hatte seit Mitte der sechziger Jahre gemutmaßt, – ausgehend vom Prinzip, ein Protein könne nur dann funktional sein könne, wenn es eine spezifische dreidimensionale Form habe – ein schlecht gefaltetes Protein könne seine Nachbarn dazu bewegen, es ihm gleichzutun.
Im experimentellen Bereich war es Prusiner nun gelungen, Hirngewebeproben von Hamstern aufzureinigen, die vom Scrapie-Erreger infiziert waren. Er hatte beobachtet, daß der pathogene Erreger erstaunliche Eigenschaften aufwies: er widerstand wesentlich besser ultravioletter Bestrahlung oder der Ribonuclease und der Desoxyribonuclease (die normalerweise die entsprechenden Säuren zerstört) als dem Harnstoff (der die Eigenschaft besitzt, Proteine zu denaturieren). Prusiner führte den Neologismus ‚Prion‘ ein, um ein „proteinaceous infectious particle“ (‚pro-in‘, in ‚prion‘ umbenannt) zu bezeichnen. So insistierte er auf dem Umstand, daß gegebenenfalls ein Protein allein infektiös wirken könne, indem es eine Krankheit auslöse, wie es ein Virus oder eine Bakterie getan hätte.
Weiterhin sollte Prusiner mit seinem Aufsatz von 1982, wie zuvor schon Griffith, zu weiteren Forschungen über die Struktur der Proteine und insbesondere des Prions anregen. Gemeinsam mit dem schweizer Forscher Charles Weissmann hatte Prusiner das Gen geklont, welches das Prionprotein (PrP) kodiert. Man hatte dabei beobachtet, daß das Prion vom Genom des Wirts kodiert wurde, was zeigte, daß das Prion ein normaler Bestandteil der Zelle war. Prusiner formulierte die Hypothese, nach der das Protein in zwei stabilen dreidimensionalen Strukturen existieren könne. Die erste sei eine pathogene Form, PrPsc, und sei in der Lage, Scrapie oder analoge Erkrankungen hervorzurufen, indem die Proteine sich zu Amyloidplaques zusammenballten und die Deformation sich verbreite wie der Fall in Reihe aufgestellter Dominosteine. Die zweite Struktur sei eine PrPres-Form (‚resistent‘) und in gesunden Organismen vorhanden, wo sie vermutlich eine Präzisionssteuerung auf dem Niveau der Neuriten gewährleiste.
Bei der Preisverleihung von seinen Arbeiten berichtend, spottete Prusiner, die Presse habe sich deshalb für seine Arbeiten zu interessieren begonnen, weil er nicht „die heißgeliebte Nucleinsäure“ gefunden habe, von der alle Welt überzeugt sei, daß sie vorhanden sein müsse. Indem er seine Arbeiten selbst als „eindeutig ketzerisch“ darstellte, führte er indirekt zu einem Überdenken des Status des „Dogmas der Molekularbiologie“.
Eine Infragestellung des Dogmas?
Francis Crick hielt 1957, also zu einer Zeit, die von informationstheoretischen Paradigmen bestimmt wurde, einen Vortrag, in dessen Verlauf er sich der Übertragung der genetischen Information annahm. Er behauptete, die genetische Information ginge allgemein von der DNA zur RNA und schließlich zu den Proteinen und könne nicht von Protein zu Protein noch vom Protein zur Nucleinsäure übertragen werden. Obwohl er über keinen Beweis für diese Behauptung verfügte, verlieh er ihr den Status eines „Dogmas“. Watson (der sich den Nobelpreis 1962 mit Crick geteilt hatte) nahm 1965 dieses Dogma wieder auf und modifizierte es dahingehend, daß die Informationsübertragung nur in der Richtung DNA, RNA, Protein stattfinden könne (was bald darauf durch die Entdeckung von Retroviren, Gegenstand des Nobelpreises 1975, widerlegt wurde).
Ausgehend von der Idee, das Prion müsse sich reproduzieren, versuchte die Forschung beinahe 20 Jahre lang, die Übereinstimmung der Prionenhypothese mit dem angeblichen Dogma der Molekularbiologie zu untersuchen. Zahlreiche Forscher waren erstaunt, daß Prusiner allein den Nobelpreis erhielt. War die Persönlichkeit Prusiners auch nicht unumstrittenund hatte er auch unbestreitbar von der Rinderwahnsinn-Seuche in Großbritannien profitiert (der Beweis der Übertragbarkeit von BSE auf den Menschen wurde 1996 erbracht), so haben seine Arbeiten jedenfalls das Verdienst, Untersuchungen an Proteinen wieder angeregt zu haben, den Stiefkindern der Forschung während der Phase des Imperialismus der Molekulargenetik. Außerdem scheinen zahlreiche Krankheiten wie die Alzheimer-Krankheit von „schlecht gefalteten“ Proteinen des Prion-Typs gekennzeichnet zu sein. Prusiners Forschungen lassen viele Fragen offen, insbesondere zum Unterschied in der Größenordnung zwischen der Inkubationszeit und der von den Physikochemikern für entsprechende dreidimensionale Strukturveränderungen gemessenen Zeiten.

Abbildungen
 Ein histologischer Schnitt zeigt, daß dieses Gehirn mit Löchern übersät ist, wo Hirngewebe und Zellen zerstört wurden. Diese schwammartige (‚spongiöse‘) Aspekt ist ein Merkmal von Scrapie beim Schaf oder der Creutzfeldt-Jakob Krankheit bei Menschen.
[Das Bild stammt aus der Zeitschrift Pour la Science, Februar 1999]

Struktur eines Teils des Prions PrPres bei Mäuse, aufgenommen durch Kernspintomographie (Photo Kurt Wüthrich) [Dieses Bild befindet sich in der Juni-1997-Ausgabe von La Recherche, siehe www.larecherche.fr]