ArchivDeutsches Ärzteblatt45/1996Robert-Koch-Preis für immunologische Spitzenforschung: Vom aufregenden Lebenslauf einer B-Zelle

POLITIK: Medizinreport

Robert-Koch-Preis für immunologische Spitzenforschung: Vom aufregenden Lebenslauf einer B-Zelle

Koch, Klaus

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LNSLNS Knochenmark, Leber, Milz, Thymus und das Lymphsystem, mehrere Dutzend unterschiedlicher Zellen sowie mehr als hundert Signalstoffe, Hormone und die dazugehörigen Rezeptoren – das zwei Kilogramm schwere Immunsystem des Menschen ist heute ein beliebig kompliziertes Netzwerk. Kaum zu glauben, daß die meisten Details noch vor etwa 35 Jahren völlig im dunkeln lagen, als die deutschen Professoren Klaus Rajewski und Fritz Melchers sowie der Australier Prof. Sir Gustav J. V. Nossal ihre wissenschaftlichen Karrieren begannen.
Heute leitet das Triumvirat (Nossal ist emeritiert) nicht nur Institute, die zu den weltweit besten Adressen der Immunologie gehören; die Wissenschaftler haben auch einen wesentlichen Teil des Rahmens errichtet, in das heute täglich neue molekulare Details eingepaßt werden. Für diese Leistungen erhielten Rajewski und Melchers jetzt den mit 100 000 Mark dotierten Robert-Koch-Preis, Nossal für sein Lebenswerk die Robert-Koch-Medaille in Gold.
Das Hauptinteresse aller drei galt den Antikörper produzierenden B-Zellen. Nossal gelang 1958 der Einstieg in die Immunologie mit einem Paukenschlag: Er konnte die für das Verständnis der Immunantwort fundamental wichtige Idee beweisen, daß jede der vielen Milliarden B-Zellen nur je einen Antikörpertyp herstellt. Die dazu von ihm entwickelte Methode war Grundlage für weitere elegante Experimente, darunter der Nachweis, daß Antikörper schon vor dem ersten Kontakt mit einem Antigen eine festgelegte Form besitzen und daß der Klassenwechsel nicht die Spezifität verändert. Außerdem wies Nossals Gruppe nach, daß gegen den eigenen Körper gerichtete B-Zellen inaktiviert werden können. Die Stiftung würdigte auch sein Engagement bei der Entwicklung von Impfstoffen für Entwicklungsländer. Nossal leitet heute einen Ausschuß des Immunisierungsprogramms der Welt­gesund­heits­organi­sation.
Mit Melchers und Rajewski würdigte die Stiftung zwei Forscher, deren Arbeiten sich fast ideal ergänzt haben, weil sie sich auf unterschiedliche Abschnitte im Lebenslauf einer B-Zelle konzentrierten. Melchers Hauptinteresse liegt auf der Zeitspanne, bis eine B-Zelle ihren ersten Kontakt zu einem Erregerantigen hat. Bevor die aus dem Knochenmark stammenden Zellen nämlich im Blut auftauchen, haben sie insgesamt sieben Prüfungen zu bestehen, die ihr Funktionieren sicherstellen.
Tatsächlich erreichen die meisten jungen B-Zellen das Ziel nie. Eine von Melchers’ Entdeckungen, der seit 1980 das Baseler Institut für Immunologie in der Schweiz leitet, war ein neues Element des unreifen Antikörpers, die sogenannte Pre-B-L-Kette. Diese Kette ist an der Koordination jener Phase in der Entwicklung einer jungen B-Zelle beteiligt, in der sie nacheinander die Gene für die leichte und schwere Kette ihres Antikörpers aus zwei "Genbaukästen" zusammenwürfelt.
Weitere Kontrollen stellen sicher, daß Zellen mit autoaggressiven Antikörpern aus dem Verkehr gezogen werden, bevor sie Schaden anrichten können. Autoimmunkrankheiten sind ein Beleg, daß das nicht immer perfekt geschieht.
Die Arbeiten Klaus Rajewskis konzentrieren sich auf die Reaktionen, die eine reife B-Zelle zeigt, nachdem sie Kontakt mit einem Erregerantigen hat. Ihr Antikörper ist vor dem ersten Antigenkontakt lediglich ein Rohling – also weit davon entfernt, eine perfekte Waffe zu sein. Rajewski leistete entscheidende Beiträge in der Frage, wie es B-Zellen innerhalb von zwei Wochen bewerkstelligen, die Antikörper zu exakt passenden Maßanfertigungen zurechtzufeilen. Dabei geschieht Evolution im Zeitraffer: Durch Mutation der Antikörpergene während der Zellteilung entsteht eine Population von Tochter-B-Zellen mit leicht abgewandelten Antikörpern. Der Erreger selbst stimuliert dann jene Zelle zum schnellsten Wachstum, die den besten Antikörper herstellt. Rajewski, der seit 1966 die Abteilung Immunologie am Institut für Genetik der Kölner Universität leitet, hat zudem miterarbeitet, daß B-Zellen zur Aktivierung neben einem Antigen auch Kontakt- und Hormonsi-gnale von T-Zellen benötigen. In jüngerer Zeit bemüht sich Rajewski um enge Verknüpfung der Grundlagen- mit der medizinischen Forschung. Mit einer Methode, die die genetische Analyse einzelner Zellen aus einem Gewebeverbund – etwa einem Lymphknoten – erlaubt, gelang seiner Gruppe beispielsweise der weltweit seit Jahren versuchte Nachweis, daß der Hodgkin-Tumor tatsächlich eine klonale Erkrankung ist. Klaus Koch

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