Ich freue mich, Sie nach dem schönen gestrigen Abend heute Morgen so zahlreich hier zu sehen.
Ich möchte die Gelegenheit nutzen und der Lindauer Gruppe meinen Dank aussprechen,
dass sie mich und meine Frau zu dieser Veranstaltung eingeladen hat.
Glücklicherweise passte die Einladung gut in den Terminplan unserer Europareise,
die wir zusammen mit unseren drei Töchtern unternehmen.
Sie freuen sich ebenfalls über diese Geste der Gastfreundschaft.
Ich kann nur sagen, dass ich mich sehr an eine frühere erfreuliche Erfahrung in Stockholm erinnert fühle,
die meine Frau und ich sehr genossen haben.
Lindau, so scheint mir, ist gerade ein kleines Bisschen Schweden.
Nun aber zum eigentlichen Thema, den Viren.
Ich finde es außerordentlich schwierig, den Charakter meines heutigen Vortrags zu definieren,
da das Publikum aus Experten der verschiedensten Fachgebiete bis hin zu, wie ich es verstanden habe,
Studenten der ersten Semester besteht.
Das macht die Sache etwas problematisch.
Ich werde deshalb versuchen,
Ihnen einen Querschnitt durch die Virusforschung in unserem Labor an der Universität von Kalifornien in Berkeley zu zeigen.
Zunächst möchte ich, wenn es Ihnen recht ist, versuchen den philosophischen Hintergrund kurz zu erläutern.
Anschließend wenden wir uns ein wenig der Chemie sowie der aktuellen Arbeit am Poliomyelitis-Virus bzw. -Impfstoff zu.
Ich hoffe, der eine oder andere Bereich hat für Sie etwas Interessantes zu bieten.
Nun, Viren stellen ein vergleichsweise neues Forschungsgebiet dar, da sie erst um die Jahrhundertwende entdeckt wurden.
Der erste Virus, den man fand, war der Tabakmosaikvirus, ein Pflanzenvirus.
Danach folgte der Virus, der bei Rindern die Maul- und Klauenseuche auslöst.
Der dritte Virus, der Gelbfiebervirus, wurde 1901 von Reed et al. entdeckt.
Etwa 30 Jahre lang drehte sich die Virusforschung hauptsächlich um medizinische Aspekte,
d.h. die krankheitsauslösenden Eigenschaften von Viren.
Über den tatsächlichen Charakter dieser infektiösen Krankheitserreger war nur sehr wenig bekannt.
Nun, vielleicht sollte ich eingangs definieren, was Viren überhaupt sind.
Es sind kleine, extrem kleine, sich selbst vervielfältigende Mechanismen
– ich komme später noch darauf zurück, ob es sich um Moleküle oder Organismen handelt –
die sich nur innerhalb lebender Zellen eines bestimmten Wirts vermehren bzw. reproduzieren.
Während ihrer Vermehrung bzw. ihres Wachstums in diesen lebenden Zellen verändern sie sich gelegentlich oder mutieren,
so dass eine neue Krankheitsform entsteht.
Damit stellen die Viren einen ungewöhnlich erfolgreichen Weg dar, der genau zu dem Thema führt,
über das Professor Muller später sprechen wird.
Infolge ihrer Fähigkeit sich zu vermehren bzw. zu wachsen,
zu mutieren oder sich zu verändern, gelten Viren seit Jahren als eine Form des Lebens.
Um nun zu verstehen, worum es geht, wenn wir von einem Lebewesen sprechen,
müssen wir uns in Bezug auf das Wesen des Lebens ein wenig mit Philosophie beschäftigen.
Sie haben kein Problem damit, die um Sie herum sitzenden Personen als Lebewesen wahrzunehmen.
Das Metall des Mikrophons, so wird jeder einräumen, ist dagegen ein Beispiel für eine nicht-lebendige Struktur.
Doch dazwischen liegt eine Grenze, sozusagen eine Linie des Unbekannten, eine Grenze zwischen dem Lebendigen und Nicht-Lebendigen.
Es ist interessant, dass der antike Philosoph Aristoteles über diese Grenze nachdachte
und vor etwa 2000 Jahren darauf hinwies,
dass diese Linie zwischen dem Lebendigen und Nicht-Lebendigen zweifelhaft und möglicherweise nicht existent ist.
Sie mögen jetzt vielleicht fragen „Wie passen die Viren in die Dimension der Strukturen in unserer Welt hinein?“
Ich habe ein Dia vorbereitet, das Ihnen hoffentlich eine bessere Vorstellung dieses Grenzbereichs vermittelt.
Bis 1930 hatten sich Chemiker zu den großen Molekülen vorgearbeitet.
Einige von ihnen hat Ihnen Professor Staudinger gestern erläutert:
die großen Makromoleküle der Proteine, die auf dieser Skala bis etwa hierhin reichen.
Mit anderen Worten, Chemiker forschten an immer größeren Molekülen bis hin zu Proteinmolekülen, z.B. dem Hämocyaninmolekül.
Dahinter lag unbekanntes Terrain.
Die Biologen wiederum, die sich von den ganz großen Tieren nach unten gearbeitet hatten,
erreichten die zweite Reihe von oben, z.B. den Bacillus prodigiosus.
Bakterien besitzen auf dieser Skala eine Größe von ca. 450 Nanometer.
Zwischen den Bakterien bzw. den kleinsten lebenden Organismen der Biologen und den größten chemischen Molekülen der Chemiker
lag diese unbekannte Zone.
Das ist meiner Ansicht nach der Bereich, von dem Aristoteles sprach und dessen Grenzlinie er für zweifelhaft
und möglicherweise nicht existent hielt.
Vor der Entdeckung der Viren war dieser Bereich unbekanntes Terrain.
Doch wie Sie sehen, wurde diese Lücke mittlerweile durch zahlreiche Strukturen gefüllt.
Schaut man auf die Größe dieser Strukturen, von der kleinsten hier bis zur größten dort, findet sich praktisch ein Kontinuum.
In Wahrheit existiert auf dieser Ebene also keine Grenzlinie zwischen den anerkannten lebenden Organismen der Biologen
wie z.B. dem Bacillus prodigiosus und den Molekülen der Chemiker.
Es waren die Viren, diese infektiösen Krankheitserreger, die diese seit vielen Jahren bestehende Lücke zu guter Letzt füllten.
Nun, ich habe bereits angesprochen, dass von der Entdeckung der Viren um die Jahrhundertwende herum bis etwa 1935
die zugrunde liegende Natur der Strukturen in diesem Bereich unbekannt war.
Man wusste nicht, ob ein Virus ein normaler, kleiner, lebender Organismus wie der Bacillus prodigiosus,
eine neue Art chemisches Molekül oder einfach eine an einem chemischen Molekül hängende spezialisierte Gruppe ist.
Die genaue Natur eines dieser Viren zu bestimmen, war von sehr großer Bedeutung.
Aus diesem Grund wählte man diesen Virus hier in der Mitte, den Tabakmosaikvirus, für eine chemische Studie aus.
Um es kurz zu machen, das Virus wurde in Form eines kristallisierbaren Nukleoproteins isoliert.
Nach einer langen Reihe von Tests, anhand derer man herausfinden wollte,
ob die biologische Aktivität fester Bestandteil des Nukleoproteinmoleküls ist, kam man zu dem Schluss,
dass die Virusaktivität ohne begründeten Zweifel eine spezifische Eigenschaft des Nukleoproteins darstellt.
Anschließend musste man natürlich überprüfen, ob das Tabakmosaikvirus ein repräsentatives Virus oder untypisch ist.
Es wurde daher eine Reihe von Viren untersucht.
Dabei erhielt man z.B. ein anderes Virus in Form der schönen Dodekaeder-Kristalle, die Sie hier sehen.
Das hier ist ein weiterer Pflanzenvirus, das Tomatenzwergbuschvirus.
Es kann in Form der Kristalle, die Sie hier sehen, isoliert werden.
Diese Kristalle bestehen aus winzigsten Makromolekülen eines Durchmessers von ca. 30 Nanometer.
Damit Sie einen Querschnitt durch die Vielfalt der bislang in Form gereinigter Viren isolierten Strukturen erhalten,
möchte ich Ihnen diese Dia zeigen, das de facto den gesamten Größenbereich der Viren abdeckt,
die ich Ihnen auf dem ersten Größendiagramm gezeigt habe.
Ganz oben links beginnend haben wir die Kuhpocken, Elementarkörper der Kuhpocken, den Pockenimpfstoff –
Sie hatten wahrscheinlich alle diesen kleinen Kratzer am Arm und haben nicht realisiert,
dass Ihnen diese großen stäbchenförmigen Gebilde, die Sie hier oben rechts sehen, in den Schnitt gerieben wurden.
Oben rechts haben wir ein Beispiel für ein kleineres Virus, das Grippevirus.
Ein äußerst interessantes Virus, über das man einen eigenen Vortrag halten könnte.
1918 tötete es mehr Menschen als auf den Schlachtfeldern der beiden großen Weltkriege starben.
Im Winter 1918 waren 150 Millionen Menschen mit Grippe infiziert, 50 Millionen davon starben.
In unserem eigenen Land, den Vereinigten Staaten, kamen innerhalb von 4 Monaten mehr als 400.000 Menschen um.
Die Aktivitäten des Virus sehen Sie hier oben rechts.
1918 wurde die Grippe noch nicht als Viruserkrankung erkannt, dies geschah erst 1931 durch englische Wissenschaftler.
Ein ähnliches Virus bei Schweinen wurde von Richard Erwin Shope in unserem Labor entdeckt.
Hier ist ein Beispiel für eine Gruppe von Viren, die als Bakterienviren, also Bakterien angreifende Viren bezeichnet werden.
Das hier ist ein T2-Bakterienvirus mit einer, wie Sie sehen, ungewöhnlichen Struktur,
einem Kopf und einem spermienförmigen Schwanz.
Hier rechts sehen Sie ein ausnehmend interessantes Virus – es löste bei Kaninchen in den Vereinigten Staaten Krebs aus.
Das Virus ist natürlich deswegen von besonders großem Interesse,
weil es uns einen Weg zur Lösung der Krebsproblematik zeigen könnte.
Dies hier ist ein weiteres Beispiel für ein Bakterienvirus.
Es besitzt einen ganz kurzen Stummelschwanz.
Dieser Schwanzbereich ist von großer Bedeutung, da man davon ausgeht, dass er einen Mechanismus bereitstellt,
mit dessen Hilfe der infektiöse Prozess erfolgt.
Lange Zeit hatte man nicht erkannt, dass dieses spezielle Bakterienvirus einen Schwanz hat.
Das hier ist ein Beispiel für die kleinen Makromoleküle, aus denen das Tomatenzwergstrauchvirus besteht,
das die schönen Kristalle erzeugt, die Sie eben gesehen haben.
Hier haben wir das bekannte Tabakmosaikvirus, zu dem ich gleich ein bisschen mehr sagen werde.
Hier sind einige Moleküle, Makromoleküle ist vielleicht das bessere Wort, eines Virus, der Orchideen befällt.
Die Damen unter Ihnen wissen vielleicht nicht,
dass die Blumen auf Ihren Abendkleidern – Orchideen – ebenfalls unter Virenbefall leiden.
Isoliert man das Virus, das zu einer Orchideenkrankheit führt, erhält man das, was Sie hier rechts sehen.
Wenn wir uns nun von dem kleinen, kugelförmigen Virus durch die verschiedenen Größenordnungen, die Sie hier sehen, bewegen,
ist damit beinahe das gesamte Spektrum von etwa 20 bis 300 Nanometer abgedeckt.
Hier sehen Sie die an der Grenze zwischen Lebewesen und unbelebter Materie existierenden realen Strukturen
aus der Vogelperspektive.
Nun, das war ein bisschen Chemie, denn ich bin meinem Hintergrund und meiner Ausbildung nach natürlich in der Chemie angesiedelt.
Nachdem man also einige dieser Materialien wie z.B. das Tabakmosaikvirus isoliert hatte, war es nur natürlich,
gereinigte Präparate dieser Viren den normalen Verfahren zur Charakterisierung, Analyse und so weiter zu unterziehen.
Im nächsten Dia sehen Sie die Bausteine, aus denen das Tabakmosaikvirus besteht.
Die Nicht-Chemiker unter Ihnen brauchen sich keine Sorgen zu machen,
ich werde Ihnen die Bedeutung dieses Dias in groben Zügen erläutern.
Doch zunächst einmal geben diese Reihen bzw. Spalten die Mengen der verschiedenen Aminosäuren an,
aus denen das Tabakmosaikvirus besteht.
Sie können sie hier sehen.
Diese Mengen sind ganz charakteristisch.
Dabei spielt es weder eine Rolle, ob Sie das Tabakmosaikvirus in Schweden,
den Vereinigten Staaten oder Australien isolieren noch ob die Isolierung aus türkischen Tabakpflanzen,
Tomatenpflanzen oder Spinatpflanzen erfolgt.
Mit anderen Worten, die Zusammensetzung ist überall auf der Welt und ungeachtet des Wirts,
in dem das Material gezüchtet wird, charakteristisch.
Nun, ich habe zu Beginn dieses Vortrags angedeutet, dass eine Eigenschaft von Viren ist, dass sie mutieren können.
Natürlich fragten wir uns als Chemiker, was passieren würde,
wenn ein Virus mutiert und dadurch eine leicht veränderte Krankheitsform auslöst.
Wir isolierten also das Material und reinigten verschiedene Stämme des Tabakmosaikvirus.
Die Ergebnisse dieser Analysen sehen Sie ebenfalls auf diesem Dia.
Wir haben den maskierten Virenstamm, den JD141-Stamm, die grüne Aukube, die gelbe Aukube,
das Spitzwegerichvirus und zwei Gurkenviren.
Diese wurden eine Zeit lang für Stämme des Tabakmosaikvirus gehalten.
Wann immer ein Unterschied bezüglich der Zusammensetzung im Vergleich zum Tabakmosaikvirus bestand,
wurde die relevante Zahl im Block entsprechend vermerkt.
Wie ich angedeutet habe, müssen die Nicht-Chemiker unter Ihnen
nur die Anzahl der kleinen Zahl auf einer Schwerelinie bestimmen,
um eine Vorstellung von Art und Ausmaß der Veränderungen zu bekommen.
Der JD141-Stamm ist beispielsweise nur an zwei Stellen verändert, hier und hier.
Andererseits finden sich im Falle des Holmes-Spitzwegerich-Virus sehr viele Veränderungen bei den Aminosäuren.
Wie Sie sehen können, ist das hier ein Beispiel für die Einführung einer neuen Aminosäure in den Stamm.
Anders ausgedrückt, die Aminosäure bzw., wenn Sie so wollen, der Baustein Histidin existiert im Tabakmosaikvirus nicht.
Als dieser Stamm jedoch mutierte und den Holmes-Spitzwegerich-Stamm bildete,
ging dies mit der Einführung einer neuen Aminosäure, nämlich Histidin einher.
Diese Daten stellten daher die ersten Informationen über das Wesen der Mutation bei Viren dar.
Ich hoffe, sie liefern auch Hinweis auf die Art der Veränderungen,
die bei der Mutation von Genen in höheren Organismen stattfinden.
Falls ja, ist dies eine experimentelle Herangehensweise an den Charakter der Veränderungen,
für die sich Professor Muller bereits seit vielen Jahren interessiert.
Nun, wir interessieren uns seit kurzem für die genaue Struktur des Tabakmosaikvirus.
Dieses Virus lässt sich anhand der verschiedensten Studien untersuchen;
ein vom Standpunkt der Technik zweckmäßiger Ansatz ist die von Professor Williams
in unserem Labor neu entwickelte Sprühtropfentechnik,
bei der eine Viruslösung in bekannten Anteilen mit einer Polystyrol-Latex-Lösung gemischt wird.
Die Polystyrol-Latex-Partikel sind hier dargestellt, die Tabakmosaikvirus-Partikel hier.
Sie sehen hier rechts einen kleinen Teilabschnitt, der vergrößert wurde, damit man die Partikel auf der Fläche erkennen kann.
Durch Mischen der beiden Lösungen lässt sich eine Beziehung zwischen der Anzahl der Polystyrol-Latex-Partikel,
die Ihnen bekannt ist, weil Sie die Lösung hergestellt haben, und der Anzahl der Tabakmosaikviren herstellen.
Sie erhalten mittels Sprühtechnik anhand eines Zerstäubers einen Mikrotropfen
und somit eine repräsentative Probe dieses Gemisches.
Der Sprühtropfen weist hier einen ziemlich deutlichen Umriss auf.
Der Mikrotropfen stellt somit eine repräsentative Probe dar und ermöglicht es Ihnen,
eine Beziehung zwischen der Anzahl der Tabakmosaikvirus-Partikel und der Anzahl der Polystyrol-Latex-Partikel herzustellen.
Sie beschäftigen sich also intensiv mit der Beziehung zwischen der biologischen Aktivität und den kleinen Stäbchen,
aus denen das Virus besteht.
Nun, unsere neuesten Arbeiten zur detaillierten Struktur dieser Stäbchen haben einige relativ ungewöhnliche Ergebnisse erbracht.
Angespornt wurden wir dabei hauptsächlich durch die in unserem Labor
und anderen Labors erzielten Ergebnissen zu den Bakteriophagen.
Forscher hier in Deutschland arbeiten z.B. an einem Proteinbaustein, der beim Zerfall des Tabakmosaikvirus entsteht.
Das nächste Dia zeigt einige der elektronenmikroskopischen Aufnahmen, die man von solchen Gemischen erhält, im Überblick.
Oben links sehen Sie stark vergrößert das intakte Tabakmosaikvirus-Partikel.
Wenn Sie dieses Partikel zum Beispiel mittels Hochtonbehandlung zerschlagen, können Sie es wie ein Stück Wurst aufschneiden.
In diesem Fall erhalten Sie die beiden Partikel, oder es entstehen Partikel wie die hier in der oberen rechten Ecke.
Da sich zeigte, dass es Sechsecke sind, scheint der Querschnitt dieses Stäbchens ein Hexagon zu sein.
In den letzten Monaten gelang es uns eine Technik zu entwickeln,
mit deren Hilfe sich ein einzelnes Makromolekül teilweise denaturieren lässt.
Unterzieht man eine Lösung des Tabakmosaikvirus einer leichten Temperaturbehandlung mit geringer Wärme,
rollt sich ein Ende häufig ein.
Erfolgt nun eine Behandlung mit einem Detergens wie z.B. Natriumdodecylsulphat,
verschwindet derjenige Teil des Proteins, der sich zusammengerollt hat,
so dass dieser dünne Faden, den Sie hier sehen, übrig bleibt.
Wir glauben heute, dass dies der erste Beweis für die Lage des Nukleinsäureabschnitts des Nukleoproteins war.
Mit anderen Worten ein Beleg dafür, dass sich die Nukleinsäure in der Mitte des Virusstäbchens befindet.
Andere Informationen legen einen ähnlichen Schluss nahe:
Nimmt man ein so genanntes X-Protein, das sich aus erkrankten Pflanzen gewinnen lässt,
oder ein Zersetzungsprodukt, wie es Herr Dr. Klauser in Deutschland gezeigt hat,
und lässt es erneut aggregieren, erhält man wieder das Material mit dem sechseckigen Querschnitt.
Doch wie Sie hier sehen, weist das Röhrchen in der Mitte eine Öffnung auf.
Nun, natürlich stellt die erneute Aggregation bzw. erneute partielle Synthese
dieses ungewöhnlichen Virus für den Chemiker eine ganz große Herausforderung dar.
Theoretisch sollte es möglich sein, die Proteinbausteine, aus denen dieses biologisch aktive Material besteht,
mit den Nukleinsäurebestandteilen zusammenzuführen.
Daraus könnte dann hoffentlich das biologisch aktive Partikel erneut synthetisiert werden.
Ich bin sicher, dass derzeit in Deutschland ganz aktiv daran gearbeitet wird,
und ich weiß, dass auch in unserem Labor intensiv in diese Richtung geforscht wird.
Das ist also der Ursprung der detaillierten Struktur eines biologisch aktiven Mechanismus,
d.h. der biologischen Aktivität, die in der Fähigkeit zur Vermehrung unter ganz spezifischen Bedingungen besteht.
Ich glaube, dass die Chemiker mit der Zeit in der Lage sein müssten, die Bausteine eines Virus,
z.B. des Tabakmosaikvirus, dessen ultimative Bausteine Proteineinheiten eines Molekulargewichts von nur 17.000 sind,
zu synthetisieren.
Syntheseansätze im Zusammenhang mit Insulin und einigen anderen Hormonen werden bereits in die Wege geleitet.
Ich denke, dass die Biochemiker in den nächsten Jahren in der Lage sein werden, diese kleinen Bausteine,
die Struktureinheiten der Viren zu synthetisieren und sie mittels einer Spezialtechnik
um die Nukleinsäurekomponente herum anzuordnen, so dass sie ihre Aktivität wiedererlangen.
Das ist vielleicht ein bisschen utopisch, ich glaube aber, dass es eine reale Möglichkeit in den nächsten Jahren sein wird.
Wenn wir ein wenig weiter über den Tellerrand schauen, erkennen wir,
dass die Chemiker eines Tages aufgrund der genetischen Eigenart von Viren in der Lage sein sollten,
letztendlich den Bioismus aller Krankheitserreger auf der Welt zu erklären.
Das gäbe ihnen natürlich eine Macht, die derzeit nur die Atomphysiker in den Händen zu halten scheinen.
(Gelächter).
Nun, nachdem ich mit der Struktur des Tabakmosaikvirus so weit gekommen bin, ist mir klar,
dass ich mich nicht traue hier aufzuhören, zumal sich Professor Butenandt im Publikum befindet,
oder zumindest glaube ihn dort entdeckt zu haben.
Ich möchte zumindest zu seinen Gunsten unsere vielleicht neuesten Ideen zur ultimativen Struktur des Tabakmosaikvirus vorstellen.
Ich muss dazu sagen, dass die nächste Struktur nicht ausschließlich auf der Arbeit unseres eigenen Labors,
sondern auch auf Forschungen in Deutschland und England und vielen anderen Labors beruht.
Es handelt sich schlicht um eine Art Versuchsballon
bezüglich der genauen Struktur dieses hochinteressanten Nukleoproteinstäbchens.
Wir glauben, d.h. vielleicht sollte ich sagen, wir wissen oder es ist eine Tatsache,
dass dieses Stäbchen einen Durchmesser von 150 Å und eine Länge von 1500 Å besitzt
und aus einer Reihe von Spiralen besteht, in der sich wahrscheinlich 12 1/3 kleine Untereinheiten pro Windung befinden.
Betrachtet man den Querschnitt, befindet sich die Nukleinsäure, die ganz aus Ribonukleinsäure besteht,
im zentralen Bereich des Nukleoproteinmoleküls.
Natürlich verfügen wir heute über recht konkrete experimentelle Verfahren.
Es besteht, hauptsächlich auf der Grundlage von Röntgentests in England, Grund zu der Annahme,
dass das Protein aus kleinen, zweigeteilten Untereinheiten von 17.000 Molekulargewicht besteht,
die Proteinkette wahrscheinlich in diese Richtung verläuft und das Zentrum der Struktur höchstwahrscheinlich eine Öffnung,
ein vollständig leeres Loch aufweist.
Warum sollte die Natur eine solche Struktur für diese ungewöhnliche biologische Aktivität der Viren auswählen?
Ich weiß es wirklich nicht, aber ich glaube, dass diese Virusstruktur charakteristisch sein könnte,
denn bei den Bakterienviren scheint etwas ganz Ähnliches aufzutreten.
Da ein ähnliches Muster auch bei drei oder vier Viren, die wir genauer kennen, auftaucht,
könnte es sich um eine ungewöhnliche Struktur handeln, die zu diesem Typ von genetischem Material führt.
Man geht davon aus, dass der infektiöse Prozess die Eintrittspforte für das Viruspartikel darstellt
und sich anschließend die Proteinhülle auflöst oder verschwindet.
Danach erfolgt die Reproduktion des Nukleinsäureabschnitts
und im Anschluss daran erhalten die einzelnen Partikel eine Proteinhülle.
Diese Proteinhülle stellt offensichtlich das Mittel dar,
das nach dem Willen der Natur diesem bedeutenden genetischen Material die Fähigkeit verleiht, der Unbill der Welt zu trotzen.
Das ist auch der Grund dafür, dass die Viren als infektiöse Krankheitserreger existieren können.
Könnte ich bitte Licht haben?
Ich möchte das Thema wechseln und kurz über die Arbeit am Poliomyelitis-Virus sprechen.
Die Person, die den Diaprojektor bedient,
hat Ihnen freundlicherweise bereits eine Vorschau in Form eines Dias des gereinigten Poliomyelitis-Virus gezeigt.
Vielleicht kommen wir darauf zurück.
Wir arbeiteten als Chemiker für die Nationale Stiftung für Kinderlähmung
und untersuchten die biochemischen Eigenschaften des Poliomyelitis-Virus.
Anfangs setzten wir mit Watte umwickeltes Material aus Rückenmark und Gehirn als Ausgangsmaterial ein,
seit neuestem verwenden wir als Ergebnis der außerordentlich wichtigen Entdeckung
von Herrn Dr. Enders von der Universität Harvard, dass das Poliomyelitis-Virus auch in anderem Gewebe
als Nervengewebe gezüchtet werden kann, für die Erzeugung des Poliomyelitis-Virus Gewebekulturen.
Als Gewebe für die Gewebekulturen dienen, wie Sie wissen, Affennieren.
Damit hatten wir ein ungewöhnlich gutes Ausgangsmaterial
und konnten unseres Wissens nach vollständig reines Poliomyelitis-Virus gewinnen.
Kurz gesagt handelt es sich bei diesem Virus um ein kleines, kugelförmiges Partikel eines Durchmessers von 28 Nanometer,
das unerwarteterweise etwa 30% Ribonukleinsäure enthält.
Ich muss sagen, wir hatten angenommen, es würde Desoxyribonukleinsäure enthalten.
Das war jedoch nicht der Fall.
Es besteht, soweit wir das sagen können, zur Gänze aus Ribonukleinsäure.
Bedenken Sie:
Wenn sich diese 30% – eine sehr große Menge Nukleinsäure, das Tabakmosaikvirus verfügt im Vergleich dazu nur über 6% –
wenn sich also die Nukleinsäure in der Mitte befindet,
könnte der Versuch der Herstellung eines Impfstoffs durch Behandlung mit Formaldehyd,
das hauptsächlich auf die periphere Proteinkomponente wirkt, falsch sein,
da die antigenen Eigenschaften des Virus wahrscheinlich im äußeren Bereich angesiedelt sind.
Die Reproduktionsfunktion liegt vermutlich in der Nukleinsäure, im Inneren.
Der Ansatz, den z.B. Forscher in Chicago verfolgen,
nämlich das Virus mit ultraviolettem Licht zu deaktivieren, erscheint da vielversprechender.
Wir haben im Verlauf der Jahre ein Verfahren zur Reinigung des Poliomyelitis-Virus im Industriemaßstab entwickelt.
Leider kam dies bislang in den Vereinigten Staaten noch nicht zur Anwendung, obwohl Grund besteht zu glauben,
dass sich dies nach dem von unseren Zeitungen allgemein so bezeichneten Fiasko ändern könnte.
Es ist vielleicht vom wissenschaftlichen Standpunkt generell von Interesse,
dass wir in den Vereinigten Staaten bei unserem Poliomyelitis-Impfstoffprogramm
einige äußerst schwerwiegende Fehler gemacht haben.
Dieses Programm wurde ausschließlich von der Nationalen Stiftung für Kinderlähmung kontrolliert,
einer freiwilligen Organisation, die von einem Laien, Herrn Basil O’Connor geleitet wird.
Entscheidungen bezüglich des Programms wurden fast ausschließlich
von geschlossenen Gremien bestehend aus wenigen Einzelpersonen getroffen.
Demzufolge wurde der Fortschritt des Programms nicht den üblichen wissenschaftlichen Verfahren unterzogen.
Ich muss diesem Publikum nicht erklären, dass die Fortschritte der Wissenschaft
auf dem einfachen und schrittweisen Prozedere der Entdeckung, Veröffentlichung
– zur Überprüfung Ihrer Ergebnisse durch die wissenschaftlichen Kollegen – Verifizierung bzw. Bestätigung und so weiter beruhen.
Dies war im Zusammenhang mit dem Polio-Programm nicht möglich, da die Publikation lange auf sich warten ließ.
Wichtige Entscheidungen wurden von kleinen, geschlossenen Gruppen getroffen, die sich der Kritik ihrer Kollegen nicht stellten.
Entsprechend der ursprünglichen Empfehlung von Dr. Salk
führte die aus recht angesehenen Virologen bestehende Kommission z.B. den so genannten Mahoney-Stamm in den Impfstoff ein –
unter massiven Protesten zahlreicher Wissenschaftler, denn dieser Stamm führt häufig zu Lähmungen.
Wie Sie vielleicht den Zeitungen entnommen haben,
ist es in den Vereinigten Staaten in einigen Fällen als Folge der Impfung zum Ausbruch der Erkrankung gekommen.
Serologische Tests belegen, dass der Grund hierfür der Mahoney-Stamm war.
Am Tag bevor ich nach Europa gefahren bin, entschied eine Gruppe von Experten einschließlich Dr. Salk
bei einer Anhörung im Kongress einstimmig, den Mahoney-Stamm zu entfernen und durch einen weniger virulenten Stamm zu ersetzen.
Wäre dieser Punkt von der Fachwelt kritisch diskutiert worden,
wäre der Mahoney-Stamm meiner Ansicht nach gar nicht erst in den Impfstoff gelangt.
Ein weiteres Beispiel:
Die Verwendung von Formaldehyd als Mittel zur Deaktivierung des Virus.
Die Gewebekulturflüssigkeit besteht aus etwa einem 10.000stel Milligramm Virus pro cm3.
In einem Medium, das etwa 1.000 bis 10.000 Mal mehr Fremdprotein als Virus enthält,
wird die Wechselwirkung zwischen Formaldehyd und dem Virus hauptsächlich durch diese große Menge an Verunreinigungen bestimmt.
Die Chemiker unter Ihnen wissen sehr gut, dass alle chemischen Reaktionen Gleichgewichtskonstanten unterliegen
und diese schwanken können.
Damit war die Annahme, dass die Wechselwirkungen zwischen Formaldehyd und dem Poliomyelitis-Virus bis zum Ende ablaufen
und ein vollständig inaktives Material entsteht, de facto falsch und verstieß gegen die bekanntesten chemischen Prinzipien.
Doch auch dies wurde nicht kritisch zur Diskussion gestellt.
Wäre dies geschehen, hätte dies meiner Ansicht nach ein anderes
oder möglicherweise strengere Testverfahren zur Folge gehabt, wodurch dieser spezielle Fehler hätte vermieden werden können.
Es ist zwar nicht allgemein bekannt, doch ich weiß zufällig, und es ist auch kein Geheimnis,
dass die sechs Hersteller in unserem Land massive Probleme haben, absolut inaktiven Impfstoff zu gewinnen.
Die meisten von ihnen gewinnen ca. 30% Impfstoff, der das vollständig aktive Virus enthält.
Die Testverfahren haben sich allmählich verbessert, so dass das jetzt freigegebene Material relativ sicher ist.
Doch ist es das wirklich?
Kürzlich bekannt gewordene Informationen zeigen, dass Stämme aus diesem Virenstamm-Pool,
die in allen bekannten Tests vollständig inaktiv sind, bei Vermischung zum gültigen Testpool aktiviert werden.
Anders ausgedrückt besteht dieser Impfstoff aus gleich großen Mischungen dreier unterschiedlicher Poliomyelitis-Stämme.
Sie können gemäß allen nur denkbaren Tests vollständig inaktive Einzelstämme nehmen,
sie miteinander vermischen und erneut testen, Sie werden stets aktives Material finden.
Das war eine große Überraschung für Dr. Salk und die Hersteller.
Doch nochmals:
Wenn erkannt worden wäre, dass das Verhältnis zwischen dem biologisch aktiven Virus
und dem inerten Affennierenprotein 1:1000 bis 1:10.000 beträgt,
hätte man bei einer Umverteilung des Formaldehyd die erneute Aktivierung erklären können.
Das Ganze hatte natürlich zur Folge, dass weitere 30% des von den Herstellern gewonnenen Impfstoffes verworfen wurden.
Ich kann Ihnen also versichern, dass die Erfahrungen der Vereinigten Staaten mit den Herstellern nicht sehr einträglich waren.
Schließlich habe ich angedeutet, dass wir ein Verfahren zur Virusreinigung im Industriemaßstab entwickelt haben.
Man weiß nicht,
was bei wiederholten Injektionen eines so viel Organprotein – Affennierenprotein – enthaltenden Impfstoffs geschieht.
Einige angesehene Immunologen glauben, dass die wiederholte Impfung
mit einem große Mengen Organprotein enthaltenden Impfstoff letztlich eine erhebliche Anzahl an Menschen
für dieses Organprotein sensibilisieren und damit zu katastrophalen Ergebnissen führen wird.
Auch hier denke ich, dass es recht wahrscheinlich ist, dass jetzt, wo alles ans Licht gekommen ist,
bei der Impfstoffherstellung ein Reinigungsverfahren zum Einsatz kommen wird.
Ich möchte nur anmerken, dass für den Fall, dass dies geschieht, die Sicherheit des Impfstoffes unermesslich,
vielleicht um das 100- bis 1000-Fache erhöht werden kann,
wenn man mit konzentriertem Material in konzentrierter Form arbeitet und dann eine Rückverdünnung durchführt.
Es ist gut möglich, dass ultraviolettes Licht, wie ich bereits erwähnt habe, Eingang in das Impfstoffprogramm findet.
Ich denke, das ist ein Beispiel für Eile mit Weile, betrachtet man den großen Druck einen Impfstoff zu produzieren,
der Herrn O’Connor veranlasst seine Wissenschaftler so unerbittlich anzutreiben.
Ich bin sicher, er hat es mit den besten Absichten getan, aber er ist mit der Wissenschaft nicht vertraut,
er kennt ihre eigentliche Funktionsweise nicht.
Ich glaube, wir Wissenschaftler haben einen Fehler gemacht, weil wir ihn nicht daran gehindert haben,
vom üblichen Weg abzuweichen, denn möglicherweise haben wir als Folge davon einen ziemlich schweren Rückschlag,
wenn nicht gar ein Fiasko in der Medizin der Vereinigten Staaten erlitten, das hoffentlich bald aufgeklärt werden wird.
Glücklicherweise wurde dieser Fehler nicht in allzu vielen Ländern wiederholt.
England zum Beispiel hat sein gesamtes Programm abgeblasen,
und in Deutschland wurde es meines Wissens nach noch gar nicht begonnen.
Erlauben Sie mir nun meinen Vortrag mit ein paar Anmerkungen zum Platz der Viren in unserer Welt zu schließen.
Ich habe angedeutet, dass sie sich in der Grenzregion zwischen dem Lebendigen und Nicht-Lebendigen befinden
und bestimmte Viren bei Pflanzen und Tieren Krebs erzeugen können.
Wir glauben, dass Viren einen sehr ergiebigen Ansatz für das Krebsproblem beim Menschen bieten.
Wir haben erst im letzten Monat in unserem Labor eine normale menschliche Zelle isoliert,
die sich in großen Mengen züchten lässt und die tatsächlich überall auf der Welt leicht verfügbar ist,
da sie aus dem menschlichen Amnion, der kleinen Membran, die das Baby bei der Geburt umhüllt, stammt.
Genau wie in den Vereinigten Staaten gibt es auch bei Ihnen in Deutschland viele Babys,
und immer wenn ein Baby geboren wird, verfügen Sie im Falle des Amnions, der Chorionmembran über eine Zellmenge,
die z.B. der einer Affenniere entspricht.
Außerdem haben wir erst kürzlich festgestellt,
dass diese menschliche Amnionzelle zur Unterstützung des Wachstums des Poliomyelitis-Virus eingesetzt werden kann.
Auch hier wird die Herstellung des Polio-Impfstoffes höchstwahrscheinlich von der Affenniere,
die, wie diejenigen von Ihnen, die in der medizinischen Forschung tätig sind, wissen, extrem schwer erhältlich ist,
auf die menschliche Amnionzelle umgestellt werden.
Man muss lediglich die Wahrscheinlichkeit bzw. Möglichkeit von Trägerviren ausschließen,
was allerdings nicht allzu schwierig sein sollte.
Diese menschliche Amnionzelle bietet also großartige Möglichkeiten nicht nur für die Poliomyelitis,
die wir bei dieser Entdeckung gar nicht im Sinn hatten, sondern auch für die Krebsproblematik,
denn hier besteht die Möglichkeit zur Herstellung von Extrakten aus verschiedenen Tumoren
und Bestimmung der Wirkung solcher Extrakte auf normale menschliche Zellen.
Die Viren stellen somit meiner Ansicht nach einen hervorragenden Ansatz
für die Problematik der Krebserkrankungen beim Menschen dar.
Sie werden für uns natürlich allein schon wegen der Natur des Lebens selbst immer von Interesse sein,
denn wir haben hier in den Strukturen, die Sie auf der Leinwand gesehen haben, Beispiele für lebende,
sich reproduzierende Mechanismen, die sicherlich die elementarste Form des Lebens darstellen.
Heute, wo wir uns so viele Gedanken darüber machen, was mit der Welt geschehen könnte,
bergen die Viren meiner Ansicht nach trotz der Tatsache, dass sie Krankheitserreger sind,
wahrscheinlich sehr viele bedeutende Geheimnisse.
Mit zunehmendem Wissen über die Virusstruktur sollten wir in der Lage sein,
die Infektionskrankheiten und möglicherweise auch den Krebs zu besiegen.
Ich denke, Krebs ist eine der verheerendsten Krankheiten, mit denen wir es zu tun haben.
Durch die Viren steht uns aber dieser Ansatz zur Verfügung,
mit dessen Hilfe sich die Gesundheit der Weltbevölkerung verbessern ließe.
Ich bin sicher, dass wir uns selbst dann, wenn wir die Schwierigkeiten,
die mit unseren militanten Attributen einhergehen, meistern und eine friedliche Welt erreichen,
des Lebens nicht erfreuen können, wenn wir an Infektionskrankheiten, organischen Erkrankungen oder Krebs leiden.
In einer friedlichen Welt aber hat die Menschheit die Möglichkeit, das Leben zu genießen, wenn sie das Wissen,
dass sich meiner Überzeugung nach aus diesen kleinen mikroskopischen Strukturen, den Viren gewinnen lässt, gut nutzen kann.
Vielen Dank.
(Applaus).