STOCKHOLM. Jahrzehntelang tüftelten Wissenschaftler an einer Technik, die Biomoleküle im Detail sichtbar macht. Nach und nach stellte sich Erfolg ein. Nun bekommen drei Forscher dafür den Nobelpreis – einem davon wurde in der Schule keine große Bildungskarriere vorhergesagt.
Für die Entwicklung einer neuen Mikroskopie-Technik, die winzige Biomoleküle im Detail sichtbar macht, bekommen drei Forscher den Nobelpreis für Chemie. Der Schweizer Jacques Dubochet, der Deutsch-Amerikaner Joachim Frank und der Brite Richard Henderson hätten die Biochemie mit der Kryo-Elektronenmikroskopie (Kryo-EM) in eine neue Ära geführt, hieß es am Mittwoch bei der Königlich-Schwedischen Akademie der Wissenschaften in Stockholm. «Sie haben eine komplett neue Welt für uns geöffnet», urteilte Nobel-Juror Peter Brzezinski.
Die Technik werde in den kommenden Jahren unter anderem die Entwicklung von Medikamenten revolutionieren, sind Experten überzeugt. «Jetzt können wir die Enzyme, die Moleküle des Lebens, in Aktion sehen», sagte Nobeljuror Peter Somfai. Preisträger Frank (77), der in Deutschland geboren wurde und hier promovierte, zeigte sich von dem Anruf aus Schweden völlig überwältigt. Er habe sich am Telefon ständig wiederholt. «“Das sind wundervolle Neuigkeiten.“ Diesen Satz habe ich wieder und wieder gesagt», erzählte er kurz darauf.
Die Technik ist eine Weiterentwicklung der Elektronenmikroskopie, die bereits Anfang der 1930er Jahre erfunden wurde. Lange Zeit glaubte man, dass diese sich nur für unbelebte Materie eigne, weil der starke Elektronenstrahl biologisches Material zerstört. Dass dies ein Irrtum ist, bewiesen die drei diesjährigen Preisträger.
1990 gelang es Richard Henderson (72), der Forschung einmal als «ein fesselndes Hobby» bezeichnete, mit einem Elektronenmikroskop in atomarer Auflösung ein dreidimensionales Bild eines Proteins zu erstellen. «Dieser Durchbruch war der Beweis für das Potenzial der Technik», so die Nobeljury in ihrer Begründung.
Joachim Frank machte die Technologie grundsätzlich anwendbar. Er entwickelte eine Methode der Bildverarbeitung, mit der die bis dato unscharfen zweidimensionalen Bilder analysiert und zu einem scharfen dreidimensionalen Bild vereinigt werden können.
Jacques Dubochet (75), der nach eigenen Angaben unter einer Lese-Rechtschreibschwäche leidet, löste schließlich das Problem, dass Biomoleküle bei der herkömmlichen Elektronenmikroskopie austrocknen und zusammenfallen. Er kühlte dazu Wasser so schnell herunter, dass es um eine biologische Probe fest wird. Dadurch behalten die Biomoleküle ihre natürliche Form und können untersucht werden. Seine Experimente führte er unter anderem am deutschen Forschungsinstitut EMBL in Heidelberg durch.
Vor der Entwicklung der Kryo-EM war es unter anderem mit der Röntgenkristallographie möglich, Biomoleküle auf atomarer Ebene darzustellen. Allerdings eignet sich dieses Verfahren nur für einen kleinen Teil der Moleküle. Fachkollegen sind sich einig, dass die neue Technik, die in den vergangenen Jahren immer weiter verfeinert worden ist, die biomedizinische Forschung maßgeblich voranbringen wird. «Das Fantastische ist, dass man einzelne Moleküle darstellen kann», sagte der Strukturbiologe Dieter Willbold von der Universität Düsseldorf.
«Ein Bild ist mehr wert als tausend Worte», findet auch Allison Campbell, Präsidentin der American Chemical Society. «Die Entdeckungen der Preisträger sind von unschätzbarem Wert für das Verständnis des Lebens und für die Entwicklung neuer Therapeutika.»
Das Preisgeld von neun Millionen Schwedischen Kronen (rund 940.000 Euro) teilen sich die drei Preisträger zu gleichen Teilen. Die feierliche Übergabe der Auszeichnungen findet traditionsgemäß am 10. Dezember statt, dem Todestag des Preisstifters Alfred Nobel. dpa
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