Medizin-Nobelpreis: Österreicher geht diesmal leer aus

© Nobel Media AB 2018. Photo: Alexander Mahmoud

Zwei US-Forscher und ein britischer Wissenschafter erhalten den Nobelpreis 2019 für Medizin. Der hoch gehandelte Oberösterreichische Neurowissenschafter Gero Miesenböck ging diesmal leer aus.

Der mit neun Millionen Schwedische Kronen (umgerechnet rund 826.000 Euro) dotierte Medizin-Nobelpreis erfolgt für die Entdeckung der Sauerstoffsensor-Mechanismen in Zellen und deren Adaption an das jeweils aktuelle Sauerstoffangebot. Das Nobelpreiskomitee würdigte William G. Kaelin Jr (USA), Sir Peter J. Ratcliffe (Großbritannien) und Gregg L. Semenza (USA) in der Begründung für ihre „bahnbrechenden Entdeckungen“ über die Mechanismen für entscheidende adaptive Prozesse des Lebens: „Sie identifizierten die molekulare Maschinerie, welche die Aktivität von Genen in Reaktion auf sich verändernde Sauerstoffkonzentrationen reguliert.“ Die Entdeckung von Sensor-Mechanismen für das aktuelle Sauerstoffangebot hätte zu einem Verständnis fundamentaler physiologischer Prozesse geführt. Sie erlaubten die Anpassung von Zellen an niedrige Sauerstoffwerte.

Ausgehend von bereits seit langem bestehenden Erkenntnissen über die Funktion des Blutbildungshormons Erythropoietin (EPO) entdeckten Ratcliffe und Semenza die Funktion des Proteinkomplexes HIF, der aus zwei Transkriptionsfaktoren besteht (HIF-1alpha und ARNT). Bei hoher Sauerstoffkonzentration weisen Zellen eine geringe Konzentration an HIF-1alpha auf, bei Sauerstoffmangel hingegen steigt die Konzentration an, was zum Hinaufregulieren der für EPO kodierenden Gene führt. Bei normaler Sauerstoffkonzentration in Zellen wird HIF-1alpha abgebaut. Wie das funktioniert blieb zunächst unbekannt. Dafür sorgte William Kaelin, der sich mit Krebs beschäftigte. Er untersuchte die Ursprünge der vererbbaren Hippel-Landau-Erkrankung (VHL-Krankheit). Sie führt in betroffenen Familien zu einem massiv gesteigerten Risiko für manche Krebserkrankungen. Die Ursache sind Mutationen im VHL-Gen. Ratcliffe und seine Forschungsgruppe entdeckten schließlich, dass VHL mit HIF-1alpha interagieren kann und für dessen Abbau unter normalen Sauerstoffkonzentrationen verantwortlich ist. 2001 konnten Ratcliffe und Kaelin schließlich in zwei parallel erschienen Studien zeigen, dass zwei sauerstoffabhängige Enzyme (Prolyl Hydroxylasen) den eigentlichen Sensor für die Sauerstoffkonzentration in Zellen und somit den maßgeblichen Faktor für den Abbau von HIF-1alpha darstellen. (APA)