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GERTRUDE BELLE ELION und die Pharmakologie. Lebensdaten: geb. 1918. Durch die Fortschritte in der Biochemie und Medizintechnik entstanden in der letzten Hälfte des 20. Jahrhunderts vielfältige neue Arzneimittel. Obwohl es an wichtigen Pharmakologen keinen Mangel gibt, ist wohl keiner herausragender als Gertrude Belle Elion. In Zusammenarbeit mit George Hitchings entwickelte sie den ersten wirksamen Arzneistoff gegen Leukämie. Ein Derivat dieses Wirkstoffs wurde später für Organtransplantationen eingesetzt. In den 70er Jahren schuf sie Acyclovir, das erste sichere und wirksame Mittel gegen Virusinfektionen wie Herpes. Diese Entdeckungen basierten auf neuen Erkenntnissen über die Frage, wie Mikroben und Viren Nukleinsäuren verarbeiten. 1988 erhielt sie mit Hitchings und James Black den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin. Gertrude Belle Elion wurde am 23. Januar 1918 in New York als Tochter osteuropäischer Einwanderer geboren. Ihr Vater Robert Elion stammte aus Litauen, ihre Mutter Bertha Cohen kam aus einer jüdischen Familie in Rußland; beide waren sie 1914 in die USA eingewandert. Robert Elion war ein erfolgreicher Zahnarzt, dem Wohlstand der Familie setzte die Weltwirtschaftskrise allerdings ein Ende. Der Tod ihres Großvaters - er starb, als sie fünfzehn Jahre alt war -weckte in ihr, wie sie später sagte, das starke Bedürfnis, anderen Menschen medizinisch zu helfen; ein Wunsch, der noch stärker wurde, als ihr Verlobter an einer bakteriellen Infektion starb. Die Walton High School schloß sie 1933 fünfzehnjährig ab. Am Hunter College, zur damaligen Zeit ein kostenloses College für begabte Frauen in New York, studierte sie Chemie und graduierte 1937 mit summa cum laude. Als Frau hatte sie es während der Weltwirtschaftskrise nicht leicht, in der Medizinforschung eine Anstellung zu finden. Nach einigen Arbeitsstellen als Laborassistentin unterrichtete sie Chemie und Physik und studierte an der New York University; 1941 erhielt sie den Master. Kurz nach dem Kriegseintritt der USA arbeitete sie als Nahrungsmittelchemikerin für Quaker Maid und bald danach für Johnson & Johnson in deren neuem, nur kurze Zeit bestehendem pharmazeutischen Labor. Sie sah sich in diesen ersten Jahren ihrer Laufbahn zahlreichen Diskriminierungen ausgesetzt. Eine Stelle wurde ihr verweigert, da sie durch ihre weibliche Attraktivität andere Arbeiter ablenken würde, so der Vorwand. »Der Krieg änderte alles«, sagte sie. »Was immer an Bedenken dagewesen sein mochten, Frauen in Labors einzustellen, mit dem Krieg verschwanden sie einfach.« 1944 fand sie eine Stelle als Biochemikerin bei den Wellcome Research Laboratories, wo sie für den Rest ihrer Karriere blieb. Bei Burroughs Wellcome, einem britischen Pharmaziekonzern, geriet sie unter den Einfluß von George Hitchings, der damals Leiter der biochemischen Abteilung war. Statt, wie es früher der Fall war, die reichhaltige Palette an Chemikalien mehr oder minder zufällig auf ihre pharmazeutische Wirkung zu testen, widmete sich Hitchings der systematischen Arzneimittelforschung und gab sein Wissen an Elion weiter. Nur kurz zuvor waren die sogenannten Sulfa-Wirkstoffe entwickelt worden, und Hitchings (und andere) vermuteten, daß auch andere Substanzen, die in den Stoffwechsel von Mikroben eingreifen, wirksame Medikamente abgeben konnten. Daher begann er Nuldernsäuren zu erforschen, von denen man damals noch nicht wußte, daß sie Träger des genetischen Codes sind. Man sah in ihnen lediglich Molekülketten, die für das Wachstum und die Fortpflanzung notwendig waren. Hitchings betraute Elion mit der Erforschung der Purine, Molekülen, zu denen auch Adenin und Guanin gehören, welche zwei Bausteine der Nukleinsäure sind. Obwohl Herstellung und Erprobung der neuen Verbindungen langsam vor sich gingen, konnten Elion und Hitchings 1948 die Entdeckung einer neuen Purinsubstanz namens Diaminopurin bekanntgeben. Als man es am SloanKettering Institute an Patienten testete, stellte man fest, daß es den Krankheitsverlauf der Leukämie abschwächte. Die Nebenwirkungen waren zunächst noch sehr gravierend; nachdem es Elion allerdings gelungen war, einen Stoff namens 6-Mercaptopurin zu synthetisieren, stand damit einige Jahre später eine geeignetere Verbindung zur Verfügung. 6-MP wurde in den 50er Jahren auf den Markt gebracht, zu einer Zeit, als die Remission der Krankheitserscheinungen etwa ein Jahr oder weniger dauerte. Durch Verbesserungen in der Therapie wurde Kindheitsleukämie zu einer meistgehend heilbaren Krankheit. 6-MP wird noch immer als Heilmittel eingesetzt. Auf der gleichen Basis wie 6-MP entwickelten Elion und Hitchings weitere Arzneien. Ein chemisch verwandter Stoff, 6-Thiogunanin, erwies sich gegen eine andere Leukämieform als wirksam. Wie 6-MP unterbindet es die Vermehrung der weißen Blutkörperchen; später fand man heraus, daß es auch das Immunsystem abschwächt - eine erwünschte Reaktion bei Organtransplantationen. Ende der 50er Jahre wurde eine besondere 6-MP-Form entwickelt, die die körpereigene Abstoßungsreaktion außer Kraft setzt und so die erste Nierentransplantation erlaubte. Allopurinol, ebenfalls von Elion und Hitchings entwickelt, wirkte zwar nicht wie vorgesehen gegen Krebs, ist aber ein erfolgreiches Behandlungsmittel gegen Gicht und dient der Vorbeugung von Nierensteinen. Die pharmazeutischen Entwicklungen von Elion und Hitchings waren beeindruckende Leistungen auf dem Gebiet der organischen Chemie. Ihr Erfolg, schreibt Bruce Chabner, »macht deutlich, wie wichtig Geduld, Beharrlichkeit, chemische Innovationen und enge klinische Zusammenarbeit bei der Arzneimittelforschung sind.« Nachdem Hitchings 1967 bei Burroughs Wellcome zum Forschungsdirektor ernannt wurde, übernahm Elion die Leitung der Abteilung für experimentelle Therapie. In den 60er Jahren waren zahlreiche Mittel gegen Bakterien, darunter Impfstoffe gegen Pocken, entwickelt worden. Doch abgesehen von Kinderlähmung und Tollwut war man bei der Bekämpfung von Viruskrankheiten, die von der gewöhnlichen Erkältung bis zu Masern, Grippe und Hepatitis reichen, kaum weitergekommen. Eine Virusfamilie, der Herpesvirus, verursacht eine Reihe von Krankheiten, die wie bei Herpes simplex relativ harmlos mit abheilender Bläschenbildung verlaufen, aber auch wie bei Herpes genitalis Geburtskomplikationen nach sich ziehen können. In seltenen Fällen kann der Herpes-Virus auch zu einer tödlich verlaufenden Enzephalitis führen. Ende der 60er Jahre begann Elion die Eigenschaften von Verbindungen zu untersuchen, die sie für ihre frühere Krebsforschung entwickelt hatte. Das Ergebnis war Acyclovir. Acyclovir, der allgemeingültige Name für ein bestimmtes azyklisches Purin-Nukleosid, greift in den Replikationszyklus des Herpes-Virus ein. Nachdem der Virus in die Zelle eingedrungen ist, produziert er ein Enzym, das er für die Reproduktion benötigt und nimmt beim Versuch, ein Nukleotid (einen DNS-Baustein) herzustellen, Acyclovir auf, was für ihn fatale Konsequenzen hat. Nachdem das Medikament aus urheberrechtlichen Gründen bis zur klinischen Erprobung geheimgehalten wurde, brachte Burroughs Wellcome das Mittel auf den Markt. Elion bezeichnete die Entwicklung von Acyclovir, die sie dem gesamten Team von Burroughs Wellcome zuschrieb, als ihr »Schlußjuwel«. Damit war ein weiterer Nachweis für die Wirksamkeit von Substanzen geliefert, die direkt in den Stoffwechsel von Viren eingreifen. »Wir hatten letztendlich gezeigt«, schrieb Elion später, »daß antivirale Medikamente selektiv wirken, und daß man die Unterschiede zwischen den Enzymen des Virus und der Zelle ausnutzen kann.« Auf der gleichen Forschungsgrundlage wurde später auch AZT entwickelt, das erste wirksame Medikament gegen menschliche Immunschwächekrankheiten wie AIDS. Nach der Verleihung des Nobelpreises 1988 stieg sie in der amerikanischen Wissenschaft zu einer berühmten Persönlichkeit auf. 1983 ging sie in den Ruhestand, arbeitete aber noch als Beraterin für Burroughs Wellcome, hielt Vorträge, unterrichtete an der Duke University und anderen Colleges und war in zahlreichen Organisationen tätig. 1990 wurde sie in die National Academy of Sciences gewählt, 1991 wurde ihr die National Medal of Science verliehen. Elion hatte nach dem Tod ihres Verlobten nicht mehr geheiratet, hatte aber immer eine enge Bindung zu ihrer Familie. Elf Familienmitglieder begleiteten sie zur Nobelpreisverleihung nach Stockholm. Obwohl sie formal niemals promoviert hatte, wurde ihr seit 1969 nicht weniger als zwanzig Mal die Ehrendoktorwürde verliehen. |
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