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Die Genetikerin Mary-Claire King erhält den Paul Ehrlich-Preis 2013

14.03.2013
Die Entdeckung der Gene für erblichen Brustkrebs hat die Sicht auf die großen Volkskrankheiten dauerhaft verändert.

Der mit 100.000 Euro dotierte Paul Ehrlich- und Ludwig Darmstaedter-Preis geht in diesem Jahr an Mary-Claire King, American Cancer Society Professorin am Department of Medicine and Genomic Sciences der University of Washington in Seattle. Mary Claire-King wird für ihre herausragenden Forschungsleistungen auf dem Gebiet der Humangenetik ausgezeichnet. Sie ist eine der bedeutendsten Krebs- und forensischen Genetikerinnen der Welt.

„Mary-Claire King hat als Erste gezeigt, dass es eine genetische Disposition für Brustkrebs gibt. Dieser Nachweis hat die Sicht auf die Genetik komplexer Volkskrankheiten radikal verändert“, begründet der Stiftungsrat der Paul Ehrlich-Stiftung seine Entscheidung. King identifiziert auch seit Jahrzehnten Opfer von Menschenrechtsverletzungen in aller Welt. „Sie macht damit deutlich, dass Genetik auch der Mitmenschlichkeit dient“, sagt der Stiftungsrat weiter. Der Preis wird heute, am 159sten Geburtstag von Paul Ehrlich, in der Frankfurter Paulskirche überreicht. Er gehört zu den international renommiertesten Auszeichnungen, die in der Bundesrepublik auf dem Gebiet der Medizin vergeben werden. Der Preis wird seit 1952 verliehen.

Brust- und Eierstockkrebs werden in einigen Familien autosomal dominant vererbt. King hat nachgewiesen, dass ein Teil der verantwortlichen Mutationen in einem Gen liegen, das sie BRCA1 nannte, für breast cancer susceptibility gene 1. Gene spielen demnach auch bei komplexen, multifaktoriellen Erkrankungen eine Rolle, die zudem noch von Umweltfaktoren und dem Lebensstil beeinflusst werden. Seit der Entdeckung von BRCA1, BRCA2 und weiteren Brustkrebs-Genen gibt es überall Programme für betroffene Frauen. Kings Entdeckungen sowie ihre Berechnungen zum Erkrankungsrisiko für Brust- und Eierstockkrebs haben den Umgang mit erblichem Brustkrebs erheblich verändert.

Die Preisträgerin hat zudem weitere medizinisch relevante Genmutationen identifiziert. Die dazugehörigen Krankheiten sind unter anderem angeborene Taubheit, Schizophrenie, Autismus und systemischer Lupus erythematodes. Mary-Claire King genießt auch hohes Ansehen wegen ihres humanitären Engagements. Sie nutzt genetische Methoden, um Menschenrechtsverletzungen aufzudecken. Seit 1984 arbeitet sie mit den Großmüttern des Plaza de Mayo in Argentinien zusammen. Diese Großmütter versuchen Kinder, die zwischen 1976 und 1983 von der Militärjunta entführt, zu Waisen gemacht und an Sympathisanten der Militärjunta zur Adoption weitergereicht wurden, wieder mit ihren biologischen Familien zusammenführen. Mary-Claire King liefert die stichhaltigen Beweise für die biologische Abstammung der Kinder. Sie arbeitet auch mit dem UN Kriegsverbrechertribunal zusammen und hat Opfer von Krieg, Terror und Folter in Ländern wie Kambodscha, Guatemala, El Salvador, Ruanda, Äthiopien und Bosnien identifiziert.

Kurzbiographie Professor Dr. Dr. h.c. mult. Mary-Claire King
Mary-Claire King (67) wurde 1946 in der Nähe von Chicago geboren. Sie hat zunächst Mathematik studiert und später an der University of California in Berkeley in Genetik promoviert. Von 1976 bis 1995 war sie dort Professorin für Genetik und Epidemiologie. Seit 1995 ist sie “American Cancer Society Professor” an der Universität Washington in Seattle und seit 1998 zudem Mitglied des Fred Hutchinson Cancer Research Center in Seattle. King hat dreizehn Ehrendoktorwürden, darunter die Ehrendoktorwürde von Harvard, Yale, Columbia und Princeton. Sie gehört der “National Academy of Sciences of the USA” an, der “American Academy of Arts and Sciences”, und der “French Academy of Sciences”. King ist in aller Welt mit zahlreichen Preisen geehrt worden. Sie ist Beraterin und Mitglied in hochrangigen Gremien und Ausschüssen, unter anderem auch in dem Advisory Board, das die Direktorin des NIH berät.
Der Paul Ehrlich- und Ludwig Darmstaedter-Preis
Der Paul Ehrlich- und Ludwig Darmstaedter-Preis wird traditionell an Paul Ehrlichs Geburtstag, dem 14. März, in der Frankfurter Paulskirche verliehen. Mit ihm werden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler geehrt, die sich auf dem von Paul Ehrlich vertretenen Forschungsgebiet besondere Verdienste erworben haben, insbesondere in der Immunologie, der Krebsforschung, der Hämatologie, der Mikrobiologie und der Chemotherapie. Finanziert wird der seit 1952 verliehene Preis vom Bundesgesundheitsministerium, dem Stiftungsfonds Deutsche Bank im Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft e.V., dem Verband Forschender Arzneimittelhersteller e.V. und durch zweckgebundene Spenden von Unternehmen. Die Preisträger werden vom Stiftungsrat der Paul Ehrlich-Stiftung ausgewählt.
Die Paul Ehrlich-Stiftung
Die Paul Ehrlich-Stiftung ist eine rechtlich unselbstständige Stiftung der Vereinigung von Freunden und Förderern der Goethe-Universität. Ehrenpräsident der 1929 von Hedwig Ehrlich eingerichteten Stiftung ist der Bundespräsident, der auch die gewählten Mitglieder des Stiftungsrates und des Kuratoriums beruft. Der Vorsitzende der Vereinigung von Freunden und Förderern der Goethe-Universität ist gleichzeitig auch Vorsitzender des Stiftungsrates der Paul Ehrlich-Stiftung. Derzeit hat Professor Dr. Wilhelm Bender beide Ämter inne. Der Präsident der Goethe-Universität ist qua Amt Mitglied des Kuratoriums der Paul Ehrlich-Stiftung.
Weitere Informationen
Informationen zu den wissenschaftlichen Leistungen, den ausführlichen Lebenslauf, ausgewählte Veröffentlichungen, die Publikationsliste und ein Foto der Preisträgerin erhalten Sie in der Pressestelle der Paul Ehrlich-Stiftung (c/o Dr. Hildegard Kaulen, Telefon:+49 06122/52718, Email: Paul-Ehrlich-Stiftung@pvw.uni-frankfurt.de) und unter www.paul-ehrlich-stiftung.de

Hintergrundinformation zur Verleihung des Paul Ehrlich- und Ludwig Darmstaedter-Preises 2013 an Professor Dr. Dr. h.c. mult. Mary-Claire King

Brustkrebsforschung und humanitäres Engagement
Von der Macht der Genetik
Die Genetik informiert über Abstammung, Veranlagungen und Merkmale. Sie hilft komplexe Erkrankungen besser zu verstehen und kann zum Wohlergehen der menschlichen Rasse betragen. Der mit 100.000 Euro dotierte Paul Ehrlich- und Ludwig Darmstaedter-Preis geht in diesem Jahr an eine Wissenschaftlerin, die dies auf einzigartige Weise dokumentiert hat, an Mary-Claire King, American Cancer Society Professorin am Department of Medicine and Genomic Sciences der University of Washington in Seattle. Ihr Name steht für vier Entdeckungen, die auf den ersten Blick sehr unterschiedlich erscheinen mögen, deren gemeinsame Klammer aber immer die Genetik ist.
Genetisch sind Mensch und Schimpanse zu 99 Prozent identisch
Mary-Claire King hat bereits 1975, also Jahrzehnte vor der massenhaften Sequenzierung von Genomen, gezeigt, dass das Erbgut des Menschen und das des Schimpansen zu 99 Prozent identisch sind. Abgeleitet hat sie diese Erkenntnis aus Proteinanalysen und Hybridisierungen. Ihre Untersuchungsergebnisse legten außerdem nahe, dass sich die Linie der Hominiden und die Linie der Schimpansen in der Evolution erst später als damals angenommen getrennt haben. Die Genetikerin äußerte auch die Vermutung, dass die offensichtliche Ungleichheit zwischen Mensch und Schimpanse durch eine unterschiedliche Regulierung der Gene zustande kommt. Das humane Genom wurde fünfundzwanzig Jahre (2000) später, das des Schimpansen dreißig Jahre (2005) später vollständig entschlüsselt. Der direkte Vergleich der DNA-Sequenzen zeigte, dass King recht gehabt hatte. Die Genome sind tatsächlich nahezu identisch. „Konzeptionell haben wir also völlig richtig gelegen“, sagt die Wissenschaftlerin heute über ihre Arbeit. „Konzepte sind in der Regel sehr konserviert, nur die Methoden entwickeln sich schnell weiter.“ Als Ursachen für die evidenten Unterschiede zwischen Mensch und Schimpanse hat die Genomforschung drei Prinzipien identifiziert, die regulatorischen RNAs, die Epigenetik und die Erkenntnis, dass Gene nur eine Facette in einem hochdynamischen und hochkomplexen Netzwerk von äußeren und inneren Einflüssen sind.
Gene für erblichen Brustkrebs
Mary-Claire King hat sich seit 1974 intensiv mit der genetischen Disposition für Krebs beschäftigt. Sie konnte zeigen, dass Brust- und Eierstockkrebs in einigen Familien autosomal dominant vererbt werden. Einige der verantwortlichen Mutationen liegen in einem Gen, das sie BRCA1 nannte, für breast cancer susceptibility gene 1. King hat diesen Zusammenhang zunächst über statistische Analyse nachgewiesen, später über Koppelungsanalysen und schließlich über die Zuordnung des Gens zu einem Chromosom. 1990 gab King die ungefähre Lage des BRCA1-Gens im humanen Erbgut bekannt: Position 17q21. Danach setzte ein Kopf an Kopf Rennen um die Isolierung des Gens ein, das Myriad Genetics 1994 für sich entscheiden konnte. King hat später die komplette Sequenz der 84 Kilobasen großen BRCA1-Lokus vorgelegt.
BRCA1 und das später identifizierte BRCA2-Gen sind Tumorsuppressorgene. Die entsprechenden Proteine haben die Aufgabe, die Stabilität der DNA zu gewährleisten und unkontrolliertes Wachstum zu verhindern. Die Mutationen geben den Trägerinnen ein erhöhtes Risiko für Brust- und Eierstockkrebs mit auf den Lebensweg. Etwa fünf bis zehn Prozent aller Brustkrebserkrankungen und zehn bis fünfzehn Prozent aller Eierstockkrebserkrankungen gehen auf BRCA-Mutationen zurück. King hat auch das genaue Erkrankungsrisiko kalkuliert. „Bei schwerwiegenden Mutationen liegt es für Brustkrebs bei 80 Prozent“, für Eierstockkrebs bei 40 Prozent“, sagt die Genetikerin. „Das heißt, dass 800 von 1000 Frauen mit schwerwiegenden BRCA-Mutationen im Laufe ihres Lebens an Brustkrebs erkranken werden und 400 von 1000 Frauen mit schwerwiegenden BRCA-Mutationen werden im Laufe ihres Lebens Eierstockkrebs entwickeln. In der Allgemeinbevölkerung werden 120 von 1000 Frauen an Brustkrebs erkranken, weniger als 10 von 1000 Frauen werden Eierstockkrebs entwickeln“, so King weiter. Die Genetikerin hat auch neue Methoden zur genetischen Diagnostik von diesen und anderen Brustkrebsmutationen entwickelt, deren kommerzielle Nutzung in den USA aber noch durch das seinerzeit an Myriad Genetics gegangene Patent blockiert ist.

Mary-Claire Kings Forschungsleistungen haben die Rolle der Genetik in der Medizin verändert. Sie hat durch die Identifizierung des BRCA1 Gens gezeigt, dass Mutationen auch bei häufigen Erkrankungen eine Rolle spielen. Die Genetik hatte sich bis dahin nur mit monogenetischen Erkrankungen beschäftigt, bei denen ein einzelner Gendefekt sicher zur Erkrankung führt, wo also die Mutation der Krankheit gleichkommt. Das ist zum Beispiel bei der Chorea Huntington, dem Veitstanz, der Fall. King hat bewiesen, dass Mutationen auch bei komplexen, multifaktoriellen Erkrankungen, die zudem noch von der Umwelt und dem Lebensstil beeinflusst werden, eine Rolle spielen. Die Entdeckung von BRCA1 und BRCA2 sowie weiterer Brustkrebs-Gene hat dazu geführt, dass es heute überall Programme für Frauen mit erblichem Brustkrebs gibt. Auch in Deutschland existiert ein Konsortium für Familiären Brust- und Eierstockkrebs mit zwölf über die Bundesrepublik verteilten Zentren. Dort können sich Frauen genetisch beraten und auf etwaige Mutationen testen lassen. Kings Entdeckungen haben somit den Umgang mit erblichem Brustkrebs erheblich verändert.

Weitere Krankheitsgene und die genetischen Grundlagen von Diversität
Mary-Claire King hat in den vergangenen Jahrzehnten weitere medizinisch relevante Genmutationen identifiziert. Die Krankheiten, bei denen diese Mutationen eine Rolle spielen sind unter anderem angeborene Taubheit, Schizophrenie, Autismus und systemischer Lupus erythematodes. Das erste autosomale Gen für angeborene Taubheit mit dem Namen DFNA1 hat King zusammen mit Kollegen aus Costa Rica kartiert und später isoliert. Mit Kollegen aus Israel und Palästina hat sie vier weitere Gene für diese Erkrankung identifiziert. Angeborene Taubheit kommt im Nahen Osten besonders häufig vor. Ihr aktuelles Interesse gilt vor allem der Schizophrenie. „Wir haben Hinweise darauf gefunden, dass viele Fälle von Schizophrenie auf Mutationen zurückgehen, die während der Embryonalentwicklung neu entstehen“, sagt King. Diese Erkrankungen sind dann genetisch bedingt, aber nicht vererbt worden, sondern erworben“. King vermutet, dass die neuentstandenen Mutationen die Gehirnentwicklung beeinträchtigen, und dadurch zur Entstehung der Schizophrenie beitragen. King hat auch untersucht, was Gene über die Evolution verraten. Wenn sich Menschen an einen anderen Ort bewegen, nehmen sie ihre Gene mit und geben sie an ihrem neuen Standort an ihre Nachkommenschaft weiter. Deshalb ist das Genom des modernen Homo sapiens auch ein Logbuch über die Reisen und Begegnungen unserer Vorfahren und ein Kompendium zur Vielfalt menschlichen Lebens.
Familien zusammenführen und Opfern einen Namen geben
Mary-Claire King genießt auch hohes Ansehen wegen ihres humanitären Engagements, weil sie genetische Methoden nutzt, um Menschenrechtsverletzungen aufzudecken. Seit 1984 arbeitet sie mit den Großmüttern des Plaza de Mayo in Argentinien (Abuelas de Plaza de Mayo) zusammen. Diese Großmütter wollen ihre Enkelkinder, die zwischen 1976 und 1983 von der Militärjunta entführt, zu Waisen gemacht und an Sympathisanten der Militärjunta zur Adoption weitergereicht wurden, wieder in ihre Herkunftsfamilien zurückholen. Weil die argentinischen Behörden stichhaltige Beweise für die biologische Zugehörigkeit der Kinder verlangt hatten, waren die Abulelas 1983 an die American Association for the Advancement of Science herangetreten und baten um Unterstützung. Diese erhielten sie von Mary-Claire King. „Ich habe damals zugesagt“, erklärt die Preisträgerin, „weil mir das Anliegen der Großmütter sehr nahe ging. Meine eigene Tochter war in dem Alter der Enkelkinder, um die sie kämpften und ich selbst war in dem Alter der Frauen, die diese Kinder geboren hatten und von der Militärjunta getötet worden waren“. King war außerdem während der Zeit des Militärputsches Gastprofessorin in Santiago de Chile. Sie wusste also, wozu eine Militärregierung fähig war. King hat die Kinder zunächst anhand von Gewebemerkmalen, sogenannten HLA-Markern, identifiziert, später durch genetische Methoden. Ihren ersten Sieg konnte sie Weihnachten 1984 verbuchen. Damals entschied der argentinische Supreme Court, dass Paula Logares, eines der vermissten Kinder, das eindeutig über die HLA Typisierung identifiziert worden war, an ihre biologische Familie zurückgegeben werden musste. Bisher konnten 87 der heute erwachsenen Kinder ihrer Herkunftsfamilie zugeordnet werden.

King hat auch Methoden für die forensische Genetik entwickelt. Etwa wie man das Erbgut der Mitochondrien aus Knochen und Zähnen isoliert. Die Mitochondrien sind die Kraftwerke der Zellen. Ihr Erbgut ist aus einem ganz bestimmten Grund interessant. Die DNA der Mitochondrien stammt nämlich immer von der Mutter, weil der Teil des Spermiums, der mit der Eizelle verschmilzt keine Mitochondrien enthält. Folglich haben Söhne und Töchter die gleiche mitochondrale DNA wie ihre Mütter. Die Töchter geben diese dann wieder an ihre Nachkommen weiter. Alle weiblichen Nachfahren einer mütterlichen Linie haben demnach immer dieselbe DNA in ihren Mitochondrien. Man kann über diese Methode die weibliche Abstammungslinie einwandfrei nachvollziehen. King ist es gelungen, diese DNA aus Zähnen zu extrahieren. Viele menschliche Überreste sind so stark verwest, dass man keine Haare oder Gewebereste mehr untersuchen kann. In den Knochen ist die DNA oft zu zerstückelt für eine zweifelsfreie Untersuchung. In den Zähnen bleibt das Erbgut am besten erhalten. Deshalb werden heute oft die Zähne der Toten untersucht, um Opfern wieder einen Namen, eine Identität und eine Lebens- und Leidensgeschichte zu geben. King arbeitet mit dem UN Kriegsverbrechertribunal zusammen. Ihr Labor ist ein sicheres „DNA Identification Lab“, auf dessen Arbeit keine Kreispartei und kein Terrorregime Zugriff haben. King und ihre Mitarbeiter haben unter anderem Opfer aus Kambodscha, Guatemala, El Salvador, Ruanda, Äthiopien und Bosnien identifiziert. Sie war auch an der zweifelsfreien Identifizierung der Romanows beteiligt, der letzten Zarenfamilie, die in der Nacht zum 17. Juli 1918 in Jekaterienburg erschossen und dann im Wald vergraben worden war. „Weil die forensische Genetik heute weltweit einen hohen Standard hat, werden wir nur noch in besonderen Fällen konsultiert oder wenn eine ungehinderte Analyse nicht möglich erscheint“, sagt King über ihr heutiges Engagement. Ihre Arbeit hat über Jahrzehnte Standards gesetzt.

Weitere Informationen
Informationen zu den wissenschaftlichen Leistungen, den ausführlichen Lebenslauf, ausgewählte Veröffentlichungen, die Publikationsliste und ein Foto der Preisträgerin erhalten Sie in der Pressestelle der Paul Ehrlich-Stiftung (c/o Dr. Hildegard Kaulen, Telefon:+49 06122/52718, Email: Paul-Ehrlich-Stiftung@pvw.uni-frankfurt.de) und unter http://www.paul-ehrlich-stiftung.de

Dr. Anne Hardy | idw
Weitere Informationen:
http://www.paul-ehrlich-stiftung.de

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