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Berühmte Forscher: Frederick Banting



Der kanadische Mediziner Frederick Grant Banting und der aus Schottland stammende Physiologe Macleod erhielten 1923 den Nobelpreis für die Entdeckung des Insulins. Die beiden berühmten Forscher legten den Grundstein zur Bekämpfung der Zuckerkrankheit.
von G. Neitzke

Würdigung der preisgekrönten Leistung



Am 23. Januar 1922 wurde dem zuckerkranken 14-jährigen Leonard Thompson im Toronto General Hospital eine bräunliche Flüssigkeit injiziert. Die Injektion wurde täglich wiederholt und der Zustand des komatösen, ausgemergelten Jungen besserte sich. Der Blutzuckerspiegel und die Zuckerausscheidung im Urin gingen messbar zurück. Erstmals war die Behandlung eines Diabetikers dauerhaft geglückt. Die bräunliche Flüssigkeit enthielt Insulin und war in nur acht Monaten Forschungsarbeit von Fred Banting, Charles Best, James Collip und John James Richard Macleod an der Universität Toronto hergestellt worden. Das Insulin trat seinen Siegeszug um die Welt an.


 

Wissenschaftliche Vorarbeiten

Für die Enteckung des Insulins und dem nachweislichen Senken des Blutzuckerspiegels erhielt Frederick Grant Banting (links) 1923 den Nobelpreis für Medizin.
wissenmedia, Gütersloh


Die Zuckerkrankheit Diabetes mellitus ist seit dem Altertum bekannt. Ihre Ursache aber blieb lange Zeit unklar. Erst 1889 machten Oskar Minkowski und Joseph von Mering die überraschende Entdeckung, dass Hunde, denen sie die Bauchspeicheldrüse (Pankreas) operativ entfernten, Diabetes entwickelten. Diese Drüse musste also neben der bekannten Funktion, Verdauungsenzyme für den Darm zu produzieren, noch eine andere Funktion im Zuckerstoffwechsel haben. Es wurde angenommen, dass die 1869 von Langerhans entdeckten Inselzellen in der Bauchspeicheldrüse eine noch unbekannte Substanz in den Blutkreislauf abgäben. Andere Drüsen, die eine solche "innere Sekretion" ausübten, waren besser bekannt: die Geschlechtsdrüsen, die Schilddrüse oder die Nebenniere. Bei Patienten mit einer Unterfunktion dieser Drüsen wurde seit den 1890er-Jahren eine "Organotherapie" erprobt und teilweise erfolgreich eingesetzt: den Patienten wurde ein Extrakt der jeweiligen Drüsen injiziert und die Unterfunktion war therapiert. In den Extrakten wurden Substanzen entdeckt, denen der berühmte Forscher Ernest Starling 1905 den Namen Hormone gab. Das medizinische Fachgebiet der Hormonlehre oder Endokrinologie war geboren. Wenn aber der Diabetes durch eine Unterfunktion von hormonbildenden Zellen des Pankreas verursacht wird und wenn Pankreasextrakt diese Unterfunktion ausgleichen kann, liegt es auf der Hand, solche Extrakte herzustellen und zu testen. Tatsächlich waren etwa 400 Wissenschaftler weltweit auf der Suche nach dem Pankreashormon.


 

Bantings Idee



Der Chirurg Frederick Banting hatte sich im Juli 1920 in London (Ontario) niedergelassen. Das Studium eines Artikels über das Pankreas und den Zuckerstoffwechsel faszinierte ihn, und er hatte spontan eine Idee: Um eine Therapie des Diabetes zu entwickeln, müsse man bei Versuchstieren experimentell den Ausführungsgang des Pankreas unterbinden, damit sich der Teil der Drüse, der Verdauungsenzyme herstellt, selbst verdaue. Aus dem übrig gebliebenen Teil des Organs könne dann das hypothetische Zuckerhormon isoliert werden. Da Banting über keinerlei Forschungserfahrung verfügte, wandte er sich an den bekannten Stoffwechselphysiologen Macleod in Toronto. Der war skeptisch, weil ähnliche Versuche seit Jahrzehnten weltweit ohne Erfolg geblieben waren. Aber Banting bekam seine Chance: Ab Mai 1921 forschte er mit dem Biochemiestudenten Charles Best als Assistent Tag und Nacht in Macleods Labor. Sie klemmten bei Versuchshunden den Ausführungsgang des Pankreas operativ ab. Nach einigen Wochen hatte sich das Organ teilweise selbst verdaut und wurde herausoperiert. Aus dem Organrest stellten sie ein Extrakt her. Wenn dieses Extrakt diabetischen Hunden injiziert wurde, besserten sich deren Blutzuckerwerte deutlich. Das Zuckerhormon musste also in dem Extrakt enthalten sein. Viele Hunde starben durch die riskanten Versuche. Banting zeigte, dass auch Extrakt aus Rinderpankreas wirksam war, das man aus der Schlachterei besorgen konnte. Dabei war keine vorausgehende Operation der Rinder notwendig. Obwohl die Tierexperimente keine sichere oder konstante Absenkung des Blutzuckerspiegels erbrachten, drängten Banting und Best ungeduldig auf eine Erprobung des Extrakts am Menschen. Ein erster Versuch am 11. Januar 1922 blieb, wie bei allen Forschern zuvor, erfolglos.


 

Der Erfolg



Macleod hatte bislang lediglich beratend in die Experimente seiner Mitarbeiter eingegriffen. Jetzt zog er den Professor für Biochemie James Collip hinzu. Seine Aufgabe war, aus dem Extrakt das Zuckerhormon zu isolieren, indem er die übrigen Substanzen auf chemische Weise so weit wie möglich eliminierte. In wenigen Wochen entwickelte Collip ein Verfahren, durch das das Hormon so weit gereinigt werden konnte, dass die Tierversuche deutliche Besserung des Diabetes erbrachten. Klinische Tests folgten und waren durchgehend erfolgreich. Diabetiker konnten ihre Nahrung wieder verstoffwechseln, wurden kräftiger und nahmen an Gewicht zu. Den Ärzten, die zuvor ihre Patienten hilflos im Koma hatten sterben sehen, erschien diese Therapie buchstäblich wie ein Wunder. In der Publikation, die diese Erfahrungen zusammenfasste, erhielt das Hormon seinen heutigen Namen: Insulin. Die Torontoer Arbeitsgruppe stellte ihre Ergebnisse allen frei zur Verfügung und patentierte Insulin einzig, um ein Monopol eines anderen auf die Substanz zu verhindern. Die industrielle Produktion des Insulins begann. Weltweit setzte eine fieberhafte Forschungstätigkeit ein, um die neue Insulintherapie weiter zu standardisieren.


 

Das Team zerfällt



In kürzester Zeit wurden die Entdecker des Insulins zu berühmten Forschern, aber das persönliche Verhältnis untereinander war zerrüttet. Als Banting erfuhr, dass er sich mit Macleod den Nobelpreis teilen werde, war er wütend und enttäuscht. Er hielt sich und Best für die eigentlichen Entdecker des Insulins. Sie allein hatten die Tierexperimente durchgeführt. Deshalb teilte er sein Preisgeld mit Best, woraufhin Macleod eine Hälfte seines Anteils an Collip weitergab. Die Rivalität zwischen Banting und Macleod war unerträglich, und so entschloss sich Macleod 1928, einen Ruf an die Universität Aberdeen anzunehmen. Zu seinem Abschiedsbankett in Toronto erschien Banting nicht.



Insulin hat die Behandlung des Diabetes revolutioniert. Die Lebenserwartung der Zuckerkranken konnte vervielfacht werden. Aber Insulin heilt Diabetes nicht, sondern ersetzt künstlich eine erloschene Körperfunktion. Die Diabetes-Spätfolgen an Augen, Nieren und Gefäßen treten erst seit Entdeckung der Insulintherapie auf und stellen bis heute eine Herausforderung für die Forschung dar.



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