Ein Jahrzehnt in Nobelpreisen für Physiologie oder Medizin
Jedes Jahr werden Nobelpreise an Menschen verliehen, die einen bedeutenden Beitrag auf ihrem Gebiet geleistet haben; Kategorien sind der Friedenspreis, Physik und Literatur. Diese Liste konzentriert sich auf die Nobelpreise, die zwischen 2010 und 2019 an diejenigen vergeben wurden, „die die wichtigste Entdeckung auf dem Gebiet der Physiologie oder Medizin gemacht haben“. In den letzten zehn Jahren wurde diese Auszeichnung an 24 Personen (Preisträger) für Forschungsarbeiten in Bereichen wie In-vitro-Fertilisation (IVF) und Immunität vergeben.
Robert G. Edwards (UK) – „für die Entwicklung der In-vitro-Fertilisation.“
In den 1950er Jahren begann Edwards, die Möglichkeit der Befruchtung außerhalb des Körpers zu erforschen, ein Ansatz, der die Behandlung von Unfruchtbarkeitsproblemen revolutionieren könnte. Der Höhepunkt dieser Arbeit kam 1987 mit der Geburt des ersten In-vitro-Fertilisationsbabys (IVF).Obwohl es eine große ethische Debatte ausgelöst hat, ist IVF seitdem zu einer etablierten Therapie geworden, mit geschätzten 7 Millionen Babys weltweit als Ergebnis der Behandlung geboren.
Gemeinsam ausgezeichnet an Bruce A. Beutler (USA) und Jules A. Hoffmann (Frankreich) – „für ihre Entdeckungen zur Aktivierung der angeborenen Immunität.“
Ralph M. Steinman (Kanada) – „für seine Entdeckung der dendritischen Zelle und ihrer Rolle bei der adaptiven Immunität.“
Sowohl Beutler als auch Hoffman machten Entdeckungen, die entscheidend für die Identifizierung der Rolle Toll-like-Rezeptoren (TLRs) bei der Aktivierung des Immunsystems waren. TLRs erkennen Muster von Molekülen auf Krankheitserregern und lösen eine Signalkaskade aus, die eine Immunantwort ermöglicht.Steinman entdeckte 1973 dendritische Zellen und stellte fest, dass sie T-Zellen Antigene präsentieren und folglich aktivieren, wodurch die Lücke zwischen dem adaptiven und dem angeborenen Immunsystem geschlossen wird.Die Forschung aller drei Preisträger hatte einen wesentlichen Einfluss auf unser Verständnis des Immunsystems, einschließlich dessen, was bei Autoimmunerkrankungen passiert, und auf die Entwicklung von Therapeutika zu deren Behandlung.
Gemeinsam verliehen an John B. Gurdon (UK) und Shinya Yamanaka (Japan) – „für die Entdeckung, dass reife Zellen umprogrammiert werden können, um pluripotent zu werden.“
Gurdon entwickelte ein Verfahren, das als somatischer Kerntransfer bekannt ist und den Kern einer Froscheizelle durch den einer spezialisierten Zelle ersetzt. Die resultierende Kaulquappe entwickelte sich ohne nachteilige Auswirkungen, was zeigt, dass Kerne aus reifen Zellen neu programmiert werden können. Yamanakas Forschung baute auf der von Gurdon auf; Zuerst identifizierten sie die Gene, die Stammzellen unreif hielten, und führten dann eine Kombination von vier davon in Fibroblasten ein. Dieser Ansatz reprogrammierte die Fibroblasten zu einer unreifen Stammzellform und so wurden induzierte pluripotente Stammzellen (iPS-Zellen) entdeckt.iPS-Zellen können sich zu reifen Zelltypen entwickeln und werden nun zur Untersuchung einer Vielzahl von menschlichen Krankheiten eingesetzt.James E. Rothman (USA), Randy W. Scheckman (USA) und Thomas C. Südhof (USA/Deutschland) – „für ihre Entdeckungen von Maschinen, die den Vesikelverkehr regulieren, ein wichtiges Transportsystem in unseren Zellen.“
Scheckman identifizierte die Gene, die den Vesikeltransport vermitteln, und lieferte eine Erklärung dafür, wie Vesikel präzise an verschiedene Teile der Zelle abgegeben werden können.Rothman identifizierte SNAP-Rezeptoren (SNARE), den Proteinkomplex, der es Vesikeln ermöglicht, mit ihren Zielmembranen zu verschmelzen, wobei Südhof enthüllte, dass dies durch die Erfassung von Calciumionen vermittelt wurde.Diese Forschung war besonders vorteilhaft für das Gebiet der Neurowissenschaften, wo Vesikel eine Schlüsselrolle bei der synaptischen Übertragung spielen.
John O’Keefe (US/UK) und gemeinsam May-Britt Moser (Norwegen) und Edvard I. Moser (Norwegen) – „für ihre Entdeckungen von Zellen, die ein Positionierungssystem im Gehirn bilden.“
1971 entdeckte O’Keefe die treffend benannten „Ortszellen“ im Hippocampus von Ratten, einem Bereich, in dem Ortszellen aktiviert werden, wenn sich eine Ratte an einem bestimmten Ort in der Umgebung befindet.May-Britt und Edvard Moser fanden auch eine andere Art von Zelle im Gehirn, Gitterzellen, die in bestimmten Bereichen aktiviert werden. Im entorhinalen Kortex helfen Gitterzellen bei der räumlichen Navigation.
Gemeinsam an William C. Campbell (Irland/USA) und Satoshi Ōmura (Japan) verliehen – „für ihre Entdeckungen einer neuartigen Therapie gegen Infektionen durch Spulwurmparasiten.“
Tu Youyou (China) – „für ihre Entdeckungen über eine neuartige Therapie gegen Malaria.“
Die Auszeichnungen des Jahres 2015 wurden an Forscher verliehen, die Fortschritte in der Wirkstoffentdeckung für schwere parasitäre Erkrankungen erzielt hatten. Campbell und Ōmura entwickelten Avermectin und später Ivermectin. Diese Medikamente können zur Behandlung von Infektionen eingesetzt werden, die durch parasitäre Würmer wie lymphatische Filariose verursacht werden, die weltweit 893 Millionen Menschen bedroht.Im Jahr 1981 entdeckte Youyou eine neue Anti-Malaria, Artemisinin; Dieses Medikament zielt auf die Plasmodium-Parasiten früh in ihrem Lebenszyklus, so dass es eine besonders wirksame Behandlung. Schätzungen zufolge sind jedes Jahr mehr als 200 Millionen Menschen von Malaria betroffen, und daher könnte die Entdeckung einer wirksamen Behandlung dazu beitragen, die krankheitsbedingte Mortalität signifikant zu senken.
Yoshinori Ohsumi (Japan) – „für seine Entdeckungen von Mechanismen der Autophagie.“
Autophagie ist ein wichtiger zellulärer Prozess – sie ermöglicht den kontrollierten Abbau und das Recycling von zellulären Komponenten. Der Prozess wird durch eine Kaskade von Proteinen und Proteinkomplexen gesteuert, die jeweils ein bestimmtes Stadium der Initiierung und Bildung von Autophagosomen darstellen. Diese Ergebnisse haben es den Wissenschaftlern seitdem ermöglicht zu verstehen, wie grundlegend es sowohl in der normalen als auch in der abnormalen Physiologie sein kann.
Gemeinsam verliehen an Jeffrey C. Hall (USA), Michael Rosbash (USA) und Michael W. Young (USA) – „für ihre Entdeckungen molekularer Mechanismen, die den zirkadianen Rhythmus steuern.“
Der zirkadiane Rhythmus ist unsere biologische Uhr, die unserem Körper hilft, sich an verschiedene Tageszeiten anzupassen. Mit Hilfe von Fruchtfliegen identifizierten Hall, Rosbash und Young die Gene und kodierten Proteine, die für die Aufrechterhaltung des zirkadianen Rhythmus verantwortlich sind. Die Forschung hat seitdem Säugetier-Homologe der entdeckten Gene identifiziert, die einen Einblick in die menschliche Körperuhr geben und wie sie uns beeinflussen kann.
Gemeinsam ausgezeichnet an James P. Allison (USA) und Tasuku Honjo (Japan) – „für ihre Entdeckung der Krebstherapie durch Hemmung der negativen Immunregulation.“
Allison und Honjo entdeckten zwei separate Proteine, CTLA-4 und PD-1, die das Immunsystem „bremsen“, indem sie die T-Zell-Aktivierung blockieren. Es zeigte sich bald, dass die Blockierung der Aktivität dieser Proteine die Kraft des Immunsystems auf Krebszellen freisetzen könnte, was zu Fortschritten in der Immuntherapie bei Krebs führen könnte.
Gemeinsam an William Kaelin Jr. (USA), Peter J. Ratcliffe (UK) und Gregg L. Semenza (USA) verliehen – „für ihre Entdeckungen, wie Zellen die Sauerstoffverfügbarkeit wahrnehmen und sich daran anpassen.“
Die Schlüsselgene und -proteine, die an der Sauerstoffsensorik und -anpassungsfähigkeit beteiligt sind, HIF-1α, VHL und ARNT, wurden durch die Forschung von Kaelin, Ratcliffe und Semenza identifiziert.
Das Verständnis der verschiedenen Teile des Puzzles erlaubt die Forscher den genauen Mechanismus zu bestimmen, durch die Sauerstoffsensorik funktioniert und damit einen Einblick in mehrere Krankheiten zur Verfügung gestellt, in denen der Sauerstoff-Sensing-Mechanismus eine Schlüsselrolle spielt.