Revolution in der Biochemie

Nobelpreis für Deutschen, Schweizer und Briten – Wichtiger Beitrag zur Medikamentenforschung

STOCKHOLM (AFP/dpa) - Der Chemie-Nobelpreis geht in diesem Jahr an den gebürtigen Deutschen Joachim Frank, den Schweizer Jacques Dubochet und den Briten Richard Henderson. Wie die schwedische Akademie der Wissenschaften am Mittwoch mitteilte, wurden sie für ihre Beiträge zur Entwicklung der Kryo-Elektronenmikroskopie ausgezeichnet, einer Methode zur besseren Darstellung von Biomolekülen. Die Methode revolutioniert die Biochemie – und wohl auch die Medikamentenforschung. „Sie haben eine komplett neue Welt für uns geöffnet“, urteilt Nobel-Juror Peter Brzezinski.

Die Methode verschaffe neue Einblicke in die „Moleküle des Lebens“, erklärte der Akademie-Vorsitzende Göran Hansson. Sie ermögliche den Forschern eine dreidimensionale Abbildung biologischer Moleküle. Damit hätten sie die Biochemie in eine „neue Ära“geführt. Die Möglichkeit, bisher nicht-sichtbare Prozesse zu visualisieren, sei zum Verstehen der „Chemie des Lebens“ebenso wichtig wie für die Entwicklung von Arzneimitteln.

Die Kryo-Elektronenmikroskopie ermöglicht es den Forschern, Strukturen auf molekularer Ebene sichtbar zu machen. Mit Hilfe der neuen Technik gelingt es ihnen, Biomoleküle in ihrem natürlichen Zustand einzufrieren, ohne wie vorher ihre Beschaffenheit verändern zu müssen. So lassen sich kleinste Details von Zell-Strukturen, Viren und Proteinen erforschen. Durch die KryoElektronenmikroskopie konnten Forscher unter anderem ihren Verdacht bestätigen, dass das Zika-Virus für die vielen Neugeborenen mit Schädelfehlbildungen in Brasilien verantwortlich war. Für die Medikamentenforschung ist Kryo-Elektronenmikroskopie ein großer Schritt nach vorne: Diese könne im Detail zeigen, wo ein Medikament sich an ein Molekül bindet, erläuterte KarlPeter Hopfner vom Gene Center der LMU München. Sie sei damit geeignet, die Entwicklung von Antibiotika und Medikamenten voranzubringen. „Das fängt gerade erst an.“

Der in Siegen geborene 77-jährigen Biophysiker an der New Yorker Columbia University, Joachim Frank, entwickelte zwischen 1975 und 1986 eine Methode, mit der die unscharfen zweidimensionalen Bilder der herkömmlichen Elektronenmikroskope zu einer scharfen dreidimensionalen Struktur zusammenfügt wurden.

Feiern zur „Tea-Time“

In den frühen 1980er-Jahren gelang es dem heute 75-jährigen Schweizer Biophysiker Dubochet, mithilfe von rasch heruntergekühltem Wasser auch Moleküle unter dem Elektronenmikroskop zu untersuchen. 1990 dann konnte der heute 72-jährige britische Molekularbiologe Henderson erstmals die dreidimensionale Struktur eines Proteins in atomarer Auflösung darstellen.

Frank wurde von der Verkündung seines Nobelpreises im Schlaf überrascht. „Das sind wunderbare Nachrichten“, sagte er per Video-Schalte. Die Nachricht lasse ihn „in gewisser Weise sprachlos“, denn jeden Tag gebe es so viele neue Entdeckungen. Henderson, der an der Cambridge University forscht, sagte, er werde am Donnerstag zur traditionellen „Tea-Time“in Cambridge feiern.

FOTO: DPA Das Karolinska-Institut zeigt Fotos der Preisträger. Im Bild oben ist zu sehen, wie detailliert man die Moleküle dank ihrer Arbeit inzwischen unter die Lupe nehmen kann.