Stockholm. Drei Forscher bekommen Nobelpreis für Chemie für revolutionäre Methode
Der Nobelpreis für Chemie geht in diesem Jahr an Jacques Dubochet (Schweiz), den gebürtigen Deutschen Joachim Frank (USA) und Richard Henderson (Großbritannien). Sie entwickelten die sogenannte Kryo-Elektronenmikroskopie zur hochauflösenden Strukturbestimmung von Biomolekülen in Lösungen, wie die Königlich-Schwedische Akademie der Wissenschaften am Mittwoch in Stockholm mitteilte. „Sie haben eine komplett neue Welt für uns geöffnet“, urteilt Nobel-Juror Peter Brzezinski.
„Diese Moleküle sind sehr klein“, erklärte Brzezinski weiter. Im Vergleich zum Menschen sei ein Molekül so klein wie der Mensch im Vergleich zum Mond. „Und wir haben derzeit keine Technologie, die es uns erlaubt, etwas in der Größe eines Menschen auf dem Mond zu sehen.“
Die Kryo-Elektronenmikroskopie (Kryo-EM) könne im Detail zeigen, wo ein Medikament an einem Molekül bindet, erläuterte Karl-Peter Hopfner vom Gene Center der LMU München. Sie sei damit geeignet, die Entwicklung von Antibiotika und Medikamenten voranzubringen. „Das fängt gerade erst an.“
Die Technik ist eine Weiterentwicklung der Elektronenmikroskopie, die bereits Anfang der 1930er-Jahre geschaffen wurde. Ernst Ruska bekam dafür 1986 den Nobelpreis für Physik. Es war nun möglich, Objekte mit sehr viel höherer Auflösung als bisher zu untersuchen. Lange Zeit glaubte man, dass Elektronenmikroskope sich nur für unbelebte Materie eigne, weil der starke Elektronenstrahl biologisches Material zerstört.
Doch 1990 gelang es Richard Henderson, mit einem Elektronenmikroskop in atomarer Auflösung ein dreidimensionales Bild eines Proteins zu erstellen. Joachim Frank, der in Deutschland geboren wurde und hier promovierte, machte die Technologie anwendbar. Er tüftelte zwischen 1975 und 1986 an einer Methode der Bildverarbeitung, mit der die bis dato unscharfen zweidimensionalen Bilder analysiert und zu einem scharfen dreidimensionalen Bild vereinigt werden können.
Jacques Dubochet löste schließlich das Problem, dass Biomoleküle im Vakuum, das bei der Elektronenmikroskopie nötig ist, austrocknen und zusammenfallen. Es gelang ihm Anfang der 1980er-Jahre, Wasser so schnell herunterzukühlen, dass es um eine biologische Probe fest wird. Dadurch behalten die Biomoleküle ihre natürliche Form auch im Vakuum.
dpa