Covid-Impfstoffpioniere und andere gewinnen Lasker Awards 2021 in Medizin

Die Lasker-Preise für 2021, die am Freitag bekannt gegeben wurden, wurden an Wissenschaftler verliehen, deren Arbeit für Covid-19-Impfstoffe entscheidend war, Wissenschaftler, die entdeckten, wie man das Abfeuern von Neuronen mit Lichtstrahlen kontrolliert, und an einen Forscher, dessen einflussreiche Arbeit und Führung die medizinische Wissenschaft verändert haben .

Die Preise sind nach Mary und Alfred Lasker benannt. Frau Lasker war eine Verfechterin der medizinischen Forschung, und ihr Mann wird manchmal als Vater der modernen Werbung bezeichnet. Sie gehören zu den prestigeträchtigsten Preisen in der Medizin, und zahlreiche Lasker-Gewinner haben den Nobelpreis erhalten. Die Empfänger in jeder Kategorie teilen sich einen Preis von 250.000 US-Dollar. Die Preise wurden 2020 wegen der Coronavirus-Pandemie nicht verliehen.

Ein entscheidender Fortschritt, der zu Covid-Impfstoffen führte.

Katalin Kariko, Senior Vice President bei BioNTech, und Dr. Drew Weissman, Professor für Impfstoffforschung an der Perelman School of Medicine der University of Pennsylvania, teilten sich den diesjährigen Lasker-DeBakey Clinical Medical Research Award.

Rückblickend war ihr Durchbruch im Jahr 2005 offensichtlich, als Dr. Kariko und Dr. Weissman stolz eine überraschende Entdeckung veröffentlichten, die sie über Boten-RNA, auch bekannt als mRNA, gemacht hatten, die den Zellen Anweisungen zur Herstellung von Proteinen gibt. Die Wissenschaftler stellten fest, dass die Zellen, wenn sie mRNA zu Zellen hinzufügten, diese sofort zerstörten. Aber sie könnten diese Zerstörung verhindern, indem sie die mRNA leicht modifizieren. Wenn sie die veränderte mRNA zu Zellen hinzufügten, könnte dies die Zellen kurzzeitig dazu veranlassen, jedes beliebige Protein herzustellen.

Aber zu dieser Zeit waren die meisten Wissenschaftler desinteressiert an der Technologie, die ein Grundpfeiler der mRNA-Impfstoffe werden sollte, weil sie dachten, es gäbe bessere Möglichkeiten zur Immunisierung.

Ihr Papier, das 2005 nach mehrfacher Ablehnung durch andere Zeitschriften in Immunity veröffentlicht wurde, fand wenig Beachtung. Die Entdeckung schien esoterisch zu sein.

Dr. Weissman und Dr. Kariko schrieben Stipendien, um ihre Arbeit fortzusetzen. Ihre Anträge wurden abgelehnt. Schließlich wurden zwei Biotech-Unternehmen auf die Arbeit aufmerksam: Moderna in den USA und BioNTech in Deutschland. Die Unternehmen untersuchten den Einsatz von mRNA-Impfstoffen gegen Grippe, Cytomegalovirus und andere Krankheiten, aber seit Jahren schied keiner aus klinischen Studien aus.

Dann tauchte das Coronavirus auf. Die auffallend wirksamen Impfstoffe von Moderna und Pfizer-BioNTech verwenden die von Dr. Kariko und Dr. Weissman entdeckte Modifikation.

Die beiden Wissenschaftler werden nun mit Belohnungen für ihre Entdeckung überhäuft, darunter der mit 3 Millionen US-Dollar dotierte Durchbruchspreis und der Albany-Preis in Höhe von 1 Million US-Dollar.

Dr. Kariko sagte diese Woche in einem Interview, dass die größte Belohnung für sie darin besteht, einen Beitrag zur Entwicklung eines Impfstoffs geleistet zu haben, der so viele Leben gerettet hat.

„Mir genügt es zu wissen, dass ich dazu beigetragen habe, zu wissen, dass so vielen Menschen geholfen wurde“, sagte sie.

Dr. Weissman betonte diese Woche in einem Interview, dass, obwohl er und Dr. Kariko geehrt werden, die Arbeit, die zu den mRNA-Impfstoffen führte, mehr beinhaltete, als nur die mRNA zu modifizieren.

„Die Leute sollten wissen, dass dies nicht nur ein einmaliges Experiment war, das wir gemacht haben und der Impfstoff in 10 Monaten hergestellt wurde“, sagte er. „Wir haben die modifizierte mRNA hergestellt und bekommen die Ehre, aber die Impfstoffe basieren auf mehr als 20 Jahren Arbeit von Kati und mir und arbeiten von Hunderten, wenn nicht Tausenden anderer Wissenschaftler.“

Neue Hinweise auf die neuronalen Wurzeln des Verhaltens.

Karl Deisseroth von Stanford, Peter Hegemann, emeritierter Professor am Max-Planck-Institut für Biochemie in Martinsried, Deutschland, und Dieter Oesterhelt von der Humboldt-Universität zu Berlin teilten sich den Albert Lasker Basic Medical Research Award.

Ein Experiment von Dr. Deisseroth und seinen Schülern aus dem Jahr 2007 schien ein Wunder zu sein. Sie strahlten blaues Licht durch eine optische Faser, die sie in das Gehirn einer Ratte implantiert hatten. Es war auf ein Neuron gerichtet, das die Bewegung der Schnurrhaare steuert. Die Schnurrhaare zuckten. Dr. Deisseroth konnte die Aktionen von Ratten mit einem schmalen Lichtstrahl kontrollieren.

Aber dieses Experiment wurde auf jahrelanger Arbeit aufgebaut.

Der Weg begann in den späten 1960er Jahren, als Dr. Oesterhelt von Bakterien fasziniert wurde, die in Salzwiesen leben. Die Bakterien sind von einer violetten Membran umgeben, die, wie Dr. Oesterhelt 1971 berichtete, ein Protein enthält, das Licht wahrnimmt. Als Reaktion auf Licht pumpt das Protein Ionen nacheinander in die Zelle. Das war faszinierend, denn wenn Nerven feuern, erzielen sie ein ähnliches Ergebnis, indem sie in ihren Membranen einen Tunnel öffnen, der Ionen einlässt.

Ein weiterer Sprung nach vorn erfolgte 1991, als Dr. Hegemann, der Algen untersuchte, die Licht wahrnehmen und in Richtung Licht schwimmen können, berichtete, dass die Algen ein Protein verwenden, das mit dem in Dr. Oesterhelts Bakterien verwandt ist. In Gegenwart von Licht öffnet das Protein einen Tunnel in der Algenmembran, durch den Ionen eindringen können.

Dr. Deisseroth argumentierte, dass diese Proteine ​​durch das Öffnen von Ionenkanälen Licht in elektrische Aktivität umwandeln würden. Also begann er zu experimentieren, um herauszufinden, ob das Hinzufügen von Genen für lichtempfindliche Proteine ​​zu Nervenzellen deren Zündung auslösen könnte. Dies führte zu dem Experiment mit Rattenbarthaaren, einer der ersten einer Reihe von Studien, die zeigten, dass Nervenfeuer durch Licht gesteuert werden konnte.

Jetzt aktivieren und schalten Wissenschaftler auf der ganzen Welt Neuronen in Tieren mit lichtempfindlichen Proteinen, die sie Zellen hinzufügen, und schalten sie zum Schweigen, um Verhaltensweisen zu untersuchen, die von Hunger und Durst bis hin zu Angstzuständen und Elternschaft reichen.

Dr. Deisseroth, der auch Psychiater ist, sagte diese Woche in einem Interview, seine Botschaft an die Öffentlichkeit sei, dass die Arbeit „den Wert einer reinen Grundlagenwissenschaft zeigt, die nicht unbedingt von einer unmittelbaren Wirkung geleitet wird“.

Niemand konnte am Anfang wissen, dass die Studien an Algen und Bakterien es den Forschern ermöglichen würden, zu wissen, welches Verhalten von einzelnen Neuronen gesteuert wird. Aber das Versprechen sei enorm, sagte Dr. Deisseroth und fügte hinzu, dass man mit solchen Informationen für psychiatrische Erkrankungen eines Tages “jede Art von Therapie gestalten kann”.

Mit vielen Taten eine wissenschaftliche Karriere würdigen.

David Baltimore, jetzt emeritierter Professor am Caltech, erhielt den Lasker-Koshland Special Achievement Award in Medical Science.

Dr. Baltimore trat 1970 in das Pantheon der Molekularbiologie ein, als er eine erstaunliche Entdeckung machte. Eine von Francis Crick aufgestellte Regel, die als zentrales Dogma bekannt ist, war falsch. Darin heißt es, dass die Informationen in Zellen nur in eine Richtung gingen – die DNA steuerte die Bildung von RNA, die die Bildung von Proteinen steuerte. Aber Dr. Baltimore fand heraus, dass der Informationsfluss auch von RNA zu DNA gehen könnte.

1975, im Alter von nur 37 Jahren, erhielt Dr. Baltimore den Nobelpreis für seine Arbeit.

Das war erst der Beginn seiner Karriere, die zu großen Entdeckungen in der Krebs- und Immunologie sowie zur Besetzung wissenschaftlicher Führungspositionen führte. Dr. Baltimore war Gründungsdirektor des Whitehead Institute for Biomedical Research des MIT, Präsident der Rockefeller University und Präsident des Caltech.

Während der AIDS-Krise war Dr. Baltimore Co-Vorsitzender eines einflussreichen Ausschusses der National Academy of Sciences, der dazu beitrug, die Forschung und eine Kampagne für das öffentliche Gesundheitswesen anzukurbeln.

Seine größte Befriedigung, sagte er diese Woche in einem Interview, sei seine Arbeit in der Grundlagenforschung gewesen, sowohl die Entdeckungen als auch ihre Auswirkungen auf Medizin und Gesellschaft.

„Indem ich mich auf die Grundlagenwissenschaften konzentrierte, konnte ich Einfluss auf Krebs, AIDS und Immunologie nehmen. Und das ist äußerst lohnend“, sagte Dr. Baltimore. „Es beweist das Sprichwort, dass die Grundlagenforschung der Saatkorn gesellschaftlichen Einflusses ist.“