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StartseiteForschung aktuellEvolution im Reagenzglas gewürdigt 03.10.2018

Nobelpreis für Chemie 2018Evolution im Reagenzglas gewürdigt

Sie haben die Vorspultaste der Evolution gedrückt: Den Nobelpreis für Chemie erhalten in diesem Jahr Frances H. Arnold, George P. Smith sowie Sir Gregory P. Winter für Arbeiten zur Optimierung von Eiweißen für industrielle und medizinische Anwendungen.

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(Ilustration: Niklas Elmehed. Copyright: Nobel Media AB 2018 )
Den Chemie-Nobelpreis erhalten in diesem Jahr Frances H. Arnold, George P. Smith und Gregory P. Winter. (Ilustration: Niklas Elmehed. Copyright: Nobel Media AB 2018 )
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Die Macht der Evolution für sich nutzen, um im Reagenzglas Enzyme und Antikörper für industrielle und pharmazeutische Anwendungen zu entwickeln: Für diesen biotechnologischen Ansatz erhalten die US-Amerikanerin Frances H. Arnold, ihr Landsmann George P. Smith und der Brite Gregory P. Winter in diesem Jahr den Nobelpreis für Chemie. Das hat die Königlich-Schwedische Akademie der Wissenschaften in Stockholm mitgeteilt.

Die Auszeichnung geht zu einer Hälfte an die Biochemikerin Frances H. Arnold, die 1993 erstmals Enzyme auf dem Weg der gerichteten Evolution veränderte. Das Prinzip dahinter: Die molekularen Baupläne der Eiweiße unterliegen im Labor zufälligen Mutationen, also genetischen Veränderungen, und Selektion. Anschließend werden die für die jeweiligen Zwecke am besten geeigneten Enzym-Varianten identifiziert. "Ich betreibe Evolution im Labor. Ich züchte Moleküle, wie man Katzen und Hunde züchtet", sagte sie kürzlich am Rande einer Konferenz.

Der Chemiker Manfred Reetz, viele Jahre Direktor am Max-Planck-Institut für Kohlenforschung in Mülheim an der Ruhr, beschreibt im Interview mit dem Deutschlandfunk, wie die Methode der gerichteten Evolution entstanden ist und welche Möglichkeiten und Risiken damit verbunden sind.

Die andere Hälfte des Preises erhalten der US-Amerikaner George P. Smith sowie der Brite Gregory P. Winter. Die beiden haben eine biotechnologische Methode namens Phagen-Display entwickelt, mit der sich spezifische Antikörper identifizieren lassen - auf sehr effiziente Weise. Im Jahr 1985 entwickelte George P. Smith zunächst die Grundlagen der Methode. Der Name rührt daher, dass dabei Bakteriophagen - Viren, die Bakterien infizieren - eingesetzt werden, um Antikörpern eine bekannte Zielstruktur zu präsentieren.

Gregory P. Winter entwickelte die Idee weiter. Er konnte nachweisen, dass sich mit Hilfe des Phagen-Displays gezielt Antikörper identifizieren und optimieren lassen, die zum Beispiel an Tumorzellen binden. 2002 wurde ein Wirkstoff gegen Autoimmunkrankheiten zugelassen, der auf Grundlage seiner Arbeiten entwickelt wurde. Viele weitere mittels Phagen-Display optimierte Antikörper, zum Beispiel gegen Alzheimer, durchlaufen derzeit klinische Studien.

Frances H. Arnold wurde 1956 in Pittsburgh geboren und ist Professorin am California Institute of Technology in Pasadena. Sie ist die fünfte Frau, die den Chemie-Nobelpreis erhält. Gregory P. Winter kam 1951 im britischen Leicester zur Welt und hat sein Berufsleben zum größten Teil am Laboratory of Molecular Biology in Cambridge verbracht.

George P. Smith ist 77 Jahre alt und emeritierter Professor an der University of Missouri. Über den Anruf nächtlichen Anruf der Nobel-Jury aus Stockholm sagte er: "Es ist ein Standardscherz, dass jemand mit einem schwedischen Akzent anruft und sagt: Du hast gewonnen! Aber die Leitung war so verrauscht, dass ich wusste, es war keiner meiner Freunde." Er wies außerdem darauf hin, dass seine Arbeit auf der anderer Forscher aufbaue. Dass seine Forschung zu einem Durchbruch geführt habe, sei ein glücklicher Umstand, so Smith.

Der Nobelpreis ist mit knapp 900.000 Euro dotiert und kann auf bis zu drei Personen verteilt werden. Im vergangenen Jahr waren der gebürtige Deutsche Joachim Frank, der Schweizer Jacques Dubochet und der Schotte Richard Henderson für die Entwicklung der Kryo-Elektronenmikroskopie mit dem Chemie-Nobelpreis ausgezeichnet worden. Übergeben werden die Preise am 10. Dezember, dem Todestag des Preisstifters Alfred Nobel.

Dieser Text wird fortlaufend aktualisiert.

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