Stockholm. Der Nobelpreis für Medizin geht in diesem Jahr an die beiden Deutschen Peter Hegemann und Georg Nagel sowie den US-Forscher Karl Deisseroth.
Ausgezeichnet werden ihre Entdeckungen im Bereich lichtgesteuerter Ionenkanäle und Optogenetik, wie das Karolinska-Institut in Stockholm mitteilte. “Die Optogenetik bietet Möglichkeiten, das Gehirn auf eine Weise zu kartieren, von der wir früher nur träumen konnten”, erläuterte der Vorsitzende des Nobelkomitees, Per Svenningsson.
Hegemann forscht an der Humboldt-Universität Berlin, Nagel an der Universität Würzburg. Die Forscher erhalten jeweils ein Drittel des Preisgelds von umgerechnet rund einer Million Euro.
Grundstein für neue Ära in Neurowissenschaften
Optogenetik ist eine Methode, mit der sich Zellen – meist Neuronen – mit Hilfe von Licht präzise an- oder abschalten lassen. Sie kombiniert genetische und optische Techniken, um in lebendem Gewebe gezielt zelluläre Aktivität zu steuern.
Der Nobelversammlung zufolge lässt sich durch Optogenetik zeigen, wie Nervenzellen im lebenden Gehirn Erinnerungen, Gefühle und Verhaltensweisen prägen. Die Preisträger hätten den Grundstein für eine neue Ära in den Neurowissenschaften gelegt. Mittlerweile lässt sich das Verfahren bereits therapeutisch nutzen – etwa in der Augenmedizin.
Mit einem Protein Gehirnzellen aktivieren
Hegemann (71) und Nagel (73) entdeckten Anfang der 2000er Jahre – damals noch an den Max-Planck-Instituten für Biochemie und Biophysik – in einer einzelligen Alge das Protein Kanalrhodopsin (Channelrhodopsin), das Zellen empfindlich für Licht macht. Unter Einfluss von blauem Licht öffnet sich ein sogenannter Ionenkanal, der für elektrische Impulse sorgt.
Deisseroth (54) setzte das Gen für dieses Protein zunächst in Neuronen von Ratten ein. Dadurch konnte er diese Nervenzellen mit Licht aktivieren. Zwei Jahre später gelang ihm dies in den Gehirnen von lebenden Mäusen.
Therapie für Netzhauterkrankung Retinitis pigmentosa
Ein Beispiel für die praktische Anwendung ist etwa die Netzhauterkrankung Retinitis pigmentosa, bei der durch verschiedene Erbgut-Mutationen die Lichtrezeptoren der Netzhaut – der Retina – zugrunde gehen. Mit Hilfe einer optogenetischen Therapie ermöglichten Forscher vor einigen Jahren einem Patienten, der durch die Netzhauterkrankung seit Jahrzehnten blind war, ein rudimentäres Sehen.
In der Studie – einem Machbarkeitsnachweis – injizierte das Team in das schwerer betroffene Auge des damals 58-Jährigen einmalig Viren, die den Bauplan für das Kanalrhodopsin ChrimsonR enthielten. Mit dem in bestimmten Zellen der unteren Netzhaut entstehenden Ionenkanal konnten die Zellen aus einfallendem Licht elektrische Signale erzeugen, die sie an das Sehzentrum im Gehirn weiterleiteten.
Nach der Therapie konnte der Patient mit einer Spezialbrille im Labor Gegenstände erkennen und greifen. Im Alltag registrierte er etwa ein Telefon, eine Tür oder einen Zebrastreifen.
Vor 125 Jahren: Erste Preisträger Emil von Behring
Vor 125 Jahren war der erste Medizin-Nobelpreisträger ebenfalls ein Deutscher, Emil von Behring. Zuletzt war im Jahr 2013 ein Medizin-Nobelpreis an einen deutschen Forscher gegangen: Thomas Südhof. 1995 hatte als erste und bislang einzige deutsche Frau die Tübinger Entwicklungsbiologin Christiane Nüsslein-Volhard den Medizin-Nobelpreis erhalten.
Die bedeutendste Auszeichnung für Mediziner ist in diesem Jahr mit zwölf Millionen schwedischen Kronen dotiert, umgerechnet rund einer Million Euro. Die Nobelstiftung hatte das Preisgeld kürzlich auf zwölf Millionen Kronen angehoben.
“In diesem Jahr feiern wir das 125-jährige Bestehen des Nobelpreises. Aus diesem Anlass freuen wir uns, das Preisgeld um eine Million erhöhen zu können”, sagte die Geschäftsführerin der Nobelstiftung, Hanna Stjärne, im September. Der Betrag wurde seit der ersten Verleihung im Jahr 1901 schon mehrfach angepasst.
Im vergangenen Jahr ging der Nobelpreis für Medizin an Mary Brunkow, Fred Ramsdell (beide USA) und Shimon Sakaguchi (Japan). Ausgezeichnet wurden ihre Entdeckungen zur sogenannten peripheren Immuntoleranz, die verhindert, dass das Immunsystem dem Körper schadet.
Erster Preis ging an deutschen Bakteriologen
Vor dem diesjährigen Preis haben seit 1901 insgesamt 232 Menschen den Medizin-Nobelpreis erhalten, darunter 14 Frauen. Der erste ging an den deutschen Bakteriologen Emil Adolf von Behring für die Entdeckung einer Therapie gegen Diphtherie.
Mit dem Medizin-Preis startete der Nobelpreis-Reigen. Am Dienstag und Mittwoch werden die Träger des Physik- und des Chemie-Preises benannt. Es folgen die für Literatur und für Frieden. Die Reihe der Bekanntgaben endet am kommenden Montag mit dem von der schwedischen Zentralbank gestifteten sogenannten Wirtschaftsnobelpreis.
Preisverleihung am 10. Dezember
Die feierliche Übergabe aller Auszeichnungen findet traditionsgemäß am 10. Dezember statt, dem Todestag des Preisstifters Alfred Nobel (1833-1896). Bereits am 30. September waren in Stockholm die diesjährigen Träger des Right Livelihood Awards bekanntgegeben worden, der gemeinhin als Alternativer Nobelpreis bezeichnet wird.
