Medyczny Nobel

Po raz sto piąty Zgromadzenie Noblowskie w szwedzkim Instytucie Medyczno-Chirurgicznym Karola wskazało laureatów najbardziej prestiżowego na świecie wyróżnienia z medycyny lub fizjologii. Nie wszyscy spośród ponad 200 naukowców, odznaczonych Medalem Alfreda Nobla, byli lekarzami, ale także nagrody z innych dziedzin miały niebagatelny wpływ na rozwój naszego zawodu i postęp medycyny w praktyce.

Foto: freeimages.com

Alfred Nobel urodził się w Sztokholmie w 1833 r. Studiował inżynierię chemiczną. Aby wyeliminować problem wysokiej niestabilności nitrogliceryny jako materiału wybuchowego, połączył ją z ziemią okrzemkową i opatentował „dynamit”. Korzystając z koniunktury rynku, szybko się wzbogacił i został nazwany „handlarzem śmiercią”. Jego testament miał, wbrew tym opiniom, zachować fundatora nagród w dziedzinie chemii, fizyki, fizjologii lub medycyny, literatury oraz pokoju, w dobrej pamięci kolejnych pokoleń. I tak też się stało.

Medal, dyplom, sława i pieniądze

Po raz pierwszy medycznego Nobla wręczono w 1901 r. 9 razy nagrody nie przyznano, głównie w latach I i II wojny światowej. 207 laureatów to w ogromnej większości Amerykanie, za nimi są Brytyjczycy i Niemcy. Przedstawiciele 18 innych nacji odebrali zaledwie 5 proc. z dotychczasowych wyróżnień. Tylko 11 kobiet wyjechało do Sztokholmu na uroczystą, grudniową galę w Filharmonii, podczas której królowie Szwecji wręczają złoty medal, dyplom i pokaźną sumę szwedzkich koron na dalsze badania, a czasem po prostu na godne życie.

Statystyczny laureat dobiega wówczas sześćdziesiątki. Nagroda nie może być przyznana pośmiertnie, a od 1946 r. jest często dzielona pomiędzy dwóch, maksymalnie trzech odkrywców. Nominacje nie są ujawniane publicznie przez pół wieku, a termin ich zgłaszania mija 31 stycznia. Dotychczas we wszystkich dziedzinach wyróżniono prawie 860 osób i 25 instytucji, w tym 47 kobiet. Tylko 4 osoby uhonorowano dwukrotnie. Aż 50 razy odstąpiono od przyznania nagrody.

Spośród sześciu Polaków, którzy odebrali 7 nagród, nie ma lekarzy, ale polskie korzenie znajdziemy w 26 biogramach, w tym związanych z medycyną – u Tadeusza Reichsteina urodzonego we Włocławku (endokrynolog, Nobel 1950), Andrzeja Wiktora Schally pochodzącego z polskiej rodziny mieszkającej w Wilnie (endokrynolog, 1977), Erica Kandela (neurobiolog, 2000) i genetyka Jacka Szostaka, którego pradziadek wyemigrował do Stanów Zjednoczonych (2009).

W tym miejscu nie można zapomnieć o geniuszu Marii Skłodowskiej-Curie, która lekarzem nie była, ale jej odkrycia i kierunki badań stały się podstawą fizyki jądrowej i chemii radiacyjnej oraz punktem wyjścia do rozwoju i unowocześnienia wielu dyscyplin medycznych, a niektóre z nich wręcz zrewolucjonizowały.

Nagrodzona w 1903 (razem z mężem Piotrem) i w 1911 r. za badania nad promieniotwórczością oraz odkrycie radu i polonu, jedyna kobieta w paryskim Panteonie, laureatka dwóch dziedzin: fizyki i chemii, tak pisała w swojej autobiografii: „Łatwo zrozumieć, jak bardzo cenne jest dla mnie przekonanie, że odkrycie nasze stało się dobrodziejstwem ludzkości nie tylko przez swoją wielkość naukową, ale także dlatego, że dzięki niemu można zmniejszyć cierpienie ludzkie i leczyć straszliwą chorobę. Jest to naprawdę wspaniała nagroda za lata ogromnego naszego wysiłku”.

Pierwszymi laureatami Medalu Nobla zostali: Emil von Behring za fundamentalne odkrycie seroterapii wykorzystanej w walce z błonicą, i fizyk Wilhelm Conrad Roentgen za opisanie promieni X, który w dniu ich odkrycia miał powiedzieć: „Anno, zobaczyłem własną śmierć”.

Za co medyczny Nobel?

Gilbert Thompson w swojej książce „Nagrody Nobla, które zmieniły oblicze medycyny” wyróżnia sześć kategorii branych pod uwagę w czasie nominacji i wyboru laureatów. Należą do nich:

• rola czynników zakaźnych w rozwoju chorób;
• postępy w dziedzinie ludzkiej fizjologii i metabolizmu;
• mechanizmy odpornościowe i odporność;
• badania genetyczne;
• postępy technologiczne w diagnostyce;
• odkrycia w dziedzinie terapii.

Planując ścieżkę kariery z zamiarem grudniowej wycieczki do Szwecji na koszt zapraszającego, najlepiej rozpocząć studia i działalność naukową na Uniwersytecie Harvarda. Na liście prac nagrodzonych od 1901 r. znajdziemy tematy i teorie, bez których trudno wyobrazić sobie współczesną praktykę. Nie braknie tam także mniej znanych laureatów i zapomnianych po latach hipotez.

Przypomnijmy sobie tylko wybrane nazwiska i daty wpisane na dyplomie, które nie są tożsame z datami odkryć (!) oraz wyróżnione w sentencji zagadnienia: Iwan Pawłow (1904, przysłowiowe już odruchy układu trawiennego), Robert Koch (1905, przełomowe badania nad gruźlicą), Wilhelm Einthoven (1923, zasada elektrokardiogramu), Charles Nicolle (1928, kiedy myślimy tyfus, nieodmiennie mówimy o współpracującym z noblistą Rudolfie Weiglu), Karl Landsteiner (1930, odkrycie ludzkich grup krwi, chociaż spodziewalibyśmy się w tym miejscu wzmianki o Ludwiku Hirszweldzie nominowanym do nagrody za pracę o konflikcie serologicznym matka-płód), Thomas Morgan i George Whipple (1933, chromosomowa teoria dziedziczności), Selman Waksman (1952, streptomycyna – pierwszy antybiotyk w skutecznej walce z gruźlicą), Hans Krebs (1953, cykl kwasu cytrynowego jego imienia część z nas pamięta nawet wiele lat po studiach), Marshal Nirenberg, Har Khorana, Robert Holley (1968, rozszyfrowanie kodu genetycznego), Roger Guillemin i Andrew Schally (1977, odkrycie produkcji hormonów peptydowych w mózgu), Allan Cormarck i Godfley Hounsfield (1979, era tomografii komputerowej), John Vane, Bengt Samuelsson i Sune Bergstrom (1982, poznajemy prostaglandyny), Michael Brown i Joseph Goldstein (1985, receptor LDL i jego rola w metabolizmie cholesterolu, teoria miażdżycy), Stanley Prusiner (1997, priony – nowe podłoże biologiczne infekcji), Robert Furchgott, Louis Ignarro i Ferid Murad (1998, tlenek azotu okazał się cząsteczką sygnałową w układzie krążenia i nieadekwatnym do wielkości odkrycia przyczynkiem do rozmowy o Viagrze), Paul Lauterbur i Peter Mansfielg (2003, obrazowanie rezonansu magnetycznego), Barry Marschall i Robin Warren (2005, wykazanie roli Helicobacter pylori w zapaleniu błony śluzowej żołądka i czynnej chorobie wrzodowej), Harald zur Hausen (2008, wirus brodawczaka ludzkiego i początek szczepień chroniących przed rakiem szyjki macicy wywołanym przez HPV), Robert Edwards (2010, opracowanie metody in vitro).

W kolejnych akapitach skupię się nieco dłużej na sześciu wybranych okryciach uznawanych nie tylko za przełomowe, ale mające długofalowy wpływ na diagnostykę i leczenie. W 1923 r. Frederick Banting i John Macleod otrzymali nagrodę za odkrycie insuliny, co po dziś dzień stawowi źródło wielu kontrowersji. Biorąc pod uwagę dochodzenie do wyizolowania i zastosowania przeciwcukrzycowego hormonu trzustki, lista laureatów powinna być znacznie dłuższa.

Insulinę po raz pierwszy podano 11 stycznia 1922 r., otrzymał ją 14-letni chłopiec, leczony głodówką. Po trzeciej próbie osiągnięto spektakularny wynik obniżenia glukozy we krwi oraz ustąpienie cukromoczu. Odkrycie, wprowadzane z niemałym trudem i obawami środowiska związanymi z bezpieczeństwem stosowania preparatu oraz problemami technologicznymi, zrewolucjonizowało leczenie cukrzycy, które stawia wciąż nowe wyzwania.

W 1934 r. George Whipple, George Minot i William Murphy odebrali nagrodę za skuteczną metodę leczenia niedokrwistości złośliwej. Odkrycie, że przyczyną choroby jest niedobór dietetyczny, doprowadziło ostatecznie w 1948 r. do wyizolowania witaminy B12, a 7 lat wcześniej – kwasu foliowego. Mimo błędnej przesłanki i dzięki cudownemu zbiegowi okoliczności, podawanie chorym z niedoborem czynnika wewnętrznego wątroby wołowej, spowodowało wchłanianie witaminy na drodze biernej dyfuzji i normalizację parametrów hematologicznych.

W 1945 r. nagrodę otrzymali Aleksander Fleming, Ernst Chain i Howard Florey za odkrycie penicyliny i jej leczniczego wpływu w różnych chorobach zakaźnych. Wprowadzenie pierwszego na świecie antybiotyku było najważniejszym wydarzeniem medycznym minionego stulecia. Wynalazek przypisuje się przypadkowemu stwierdzeniu w 1928 r., że pleśń Penicillium notatum wydziela substancję o właściwościach bakteriobójczych.

Warto nadmienić, że podobne obserwacje prowadzono co najmniej od 1870 r., że nierozstrzygniętą kwestią jest rola stażysty Marlina Pryce’a, który podobno pierwszy pokazał Flemingowi szalkę z ciekawym zjawiskiem, że potencjał terapeutyczny wydzieliny nie został na początku dostrzeżony przez środowiska medyczne. Dopiero działania Chaina, Haetley’a i Florey’a doprowadziły do triumfu. Penicylina stała się marką. Nie brakuje jednak problemów, których przysparza współczesna antybiotykoterapia: nabywanie odporności przez drobnoustroje i rażące nadużywanie, także w weterynarii, rolnictwie, przemyśle spożywczym i chemicznym, np. przy produkcji farb.

Latem 1929 r. 24-letni absolwent medycyny Werner Forssmann zszedł do sali operacyjnej, podwinął rękaw fartucha i wstrzyknął sobie w zgięcie łokciowe środek znieczulający. Potem wyłuskał żyłę łokciową i umieścił w niej końcówkę cewnika urologicznego. Przeszedł do pracowni rentgenowskiej, gdzie z pomocą aparatu fluoroskopowego, lustra i pielęgniarki wprowadził cewnik do prawego przedsionka serca, co udokumentował na kliszy rtg. Następnie cewnik wyjął i nie zanotował żadnych praktycznie powikłań poza stanem zapalnym w miejscu jego wprowadzenia.

Doniesienie naukowe spowodowało wyrzucenie eksperymentatora z pracy, wieloletnią tułaczkę, porzucenie myśli o kardiologii i… Nagrodę Nobla w 1956 r. za cewnikowanie serca. Powrót do badań nad metodą Cournanda i Richardsa (współlaureatów) nastąpił w czasie II wojny światowej i krok po kroku z jej użyciem odpowiadano na pytania związane z czynnością serca, krążeniem płucnym i ich zaburzeniami. Czy znamy ciąg dalszy tej historii? Niekoniecznie. Wszystko nadal przed nami…

Najsławniejszą medyczną Nagrodą Nobla jest wyróżnienie z 1962 r. przyznane Crickowi, Watsonowi i Wilkinsonowi za odkrycie molekularnej struktury kwasów nukleinowych i ich znaczenia dla przekazywania informacji w żywym materiale. Mówiąc prościej, badaczom udało się rozwikłać tajemnicę życia. Ich praca wyjaśniła procesy przechowywania, replikacji i przekazywania materiału genetycznego, poprzez stworzenie modelu DNA opartego na podwójnej helisie.

Konsekwencją odkrycia struktury DNA były następne prace nagradzane w Sztokholmie. W 1993 r. Michael Smith i Kary Mullis otrzymali nagrodę w dziedzinie chemii za wynalezienie reakcji łańcuchowej polimerazy (1983) oraz stosowanie mutagenezy ukierunkowanej i jej wykorzystaniu w badaniach białek. Odkrycie ma dalekosiężne i rewolucyjne skutki kliniczne. Podstawową zaletą metod okazała się łatwość, z jaką można precyzyjnie zidentyfikować wadę genetyczną powodującą chorobę dziedziczną, poprzez mapowanie genów.

PCR bezprecedensowo wykorzystujemy do diagnostyki próbek biologicznych, w badaniach prenatalnych i preimplantacyjnych oraz kryminalistyce, pod hasłem genetycznych odcisków palców. Andrzej Szczeklik w swojej książce „Nieśmiertelność” pisze, że współczesny lekarz, stawiając rozpoznanie i rokowanie choroby, coraz częściej sięga do zapisu DNA. Kolejnym krokiem według tego wybitnego lekarza i humanisty, będzie synteza nowego życia. Pytanie jednak, czy w dalszym ciągu opisywać będziemy nasz rodowód i nasz początek?

Nobel nie tylko medyczny!

Coraz trudniej oddzielić wzajemny wpływ poszczególnych dziedzin nauki i odróżnić, które z nich decydują o postępach w medycynie. Dlatego warto przez chwilę spojrzeć na temat również z innej strony. Fakt, że quasi-medyczne Noble przyznawane są takim ludziom jak Frederic Sanger, który dwukrotnie (1958,1980) sięgnął po sztokholmski laur z chemii za badania nad strukturą białek, w tym szczególnie insuliny oraz opracowanie metody sekwencjonowania DNA, uznajemy za naturalny.

W taki sam sposób popatrzmy na Międzynarodowy Ruch Czerwonego Krzyża i Czerwonego Półksiężyca – organizacje, których misją jest zapobieganie i łagodzenie cierpienia ludzkiego oraz ochrona godności, zdrowia i życia człowieka. Ich trzykrotne wyróżnienie Pokojową Nagrodą Nobla (1917,1944,1963) wydaje się ze wszech miar oczywiste.

Dodajmy, że twórca Czerwonego Krzyża, kupiec i filantrop Jean Henri Dunant, był jednym z pierwszych pokojowych laureatów. Do Oslo, gdzie wyjątkowo ogłasza się i wręcza najważniejsze wyróżnienie – za walkę o pokój na świecie, dwukrotnie pojechały delegacje medyków: w 1985 r. należących do organizacji „lekarze przeciw wojnie nuklearnej”, a w 1999 r. do „lekarzy bez granic”.

Pokojowego Nobla w 1953 r. wręczono Albertowi Schweitzerowi, urodzonemu w Alzacji, który w 1913 r. założył szpital – leprozorium Lambarene w Gabonie, wyrzekając się po ukończeniu studiów filozoficznych, teologicznych i medycznych, kariery naukowej i koncertowania (był również doskonałym organistą i znawcą Bacha), by jako lekarz nieść pomoc Afrykańczykom. Jego ideą etyczną było poszanowanie życia, zawarte w twierdzeniu: „Jestem życiem, które pragnie żyć, pośród życia, które pragnie żyć”.

Kontrowersje i ciekawostki

Jak zawsze wokół prestiżowego wydarzenia jest wiele niedomówień i skandali. Komitet Noblowski również nie ustrzegł się fali krytyki za część swoich decyzji. W medycynie zawrzało w 1949 r., kiedy do Sztokholmu zaproszono Egasa Moniza za badania nad leczniczymi efektami lobotomii, a liczne protesty nie przyniosły efektu w postaci odebrania dyplomu. W Polsce zabieg lobotomii jest obecnie zabroniony.

Krytykę rodzą również zasady, które zabraniają przyznania Złotego Medalu więcej niż trzem naukowcom, co często powoduje sytuację arbitralnego odrzucenia osób nie mniej zaangażowanych w odkrycie od nagrodzonych. Wbrew zasadom zdarzyło się pośmiertne ogłoszenie werdyktu Instytutu Karolinska. 3 października 2011 r. w dniu publikacji komunikatu przyznającego nagrodę dla Ralpha Steinmana za odkrycie komórki dendrytycznej i jej roli w odporności nabytej, laureat od trzech dni nie żył, o czym nie poinformowano wcześniej Fundacji.

Sześciu laureatów odmówiło przyjęcia medalu, dyplomu i pieniędzy ze Sztokholmu, z czego cztery osoby uczyniły to w obawie przed represjami. W 1939 r. obywatel III Rzeszy Gerhard Domagk pod naciskiem władz niemieckich zrezygnował z nagrody przyznanej za odkrycie bakteriostatycznych właściwości prontosilu, które zapoczątkowały epokę sulfonamidów. Po zakończeniu II wojny światowej sprawiedliwości stało się jednak zadość.

Ostatnim akordem niech będą rodzinne wyjazdy do stolicy Szwecji. Maria i Piotr Curie nie mogli niestety podziwiać ratusza sztokholmskiego, który gości laureatów na tradycyjnym balu dopiero od 1923 r. W przypadku małżeństwa Gerty i Carla Cori, Amerykanów pochodzenia czeskiego, nagrodzonych za prace nad katalityczną przemianą glikogenu (1947), należy przypuszczać, że nie tylko zachwycili się szkierowym wybrzeżem, śpiewami dziewcząt ubranych na biało z wiankami na głowie i płonącymi świecami ku czci św. Łucji, ale także salami zabaw i bankietów noblowskich w kolorach błękitu i złota.

Jarosław Wanecki

Artykuł ukazał się w „Gazecie Lekarskiej” nr 11/2014