Busfahrer statt Nobelpreisträger: Selten zeigt die Biografie eines Wissenschaftlers derart tragisch, wie schwer Timing und Glück wirklich wiegen

Quallen, DNA, Nobelpreis und eine einzigartige Wissenschaftskarriere - all das bildet das Rückgrat dieser Geschichte. (Bildquelle: Unsplash, Marco De Priore und Anastacia Dvi)

Es war, als schmiss er seinen Lebenstraum in den Briefkasten: Zwei Röhrchen mit DNA einer Qualle. Dr. Douglas Carl Prasher gab auf, er musste. Rückblickend wissen wir, das es ihm an den richtigen Werkzeugen mangelte.

Denn Jahrzehnte später führte diese Postsendung und seine Vorarbeit zu einem Nobelpreis in Chemie - wenn auch nicht für ihn. Der Molekularbiologe saß nur im Publikum, im Alltag warteten seine Schichten als Busfahrer.

Dies ist die Geschichte eines Genies, das langfristig half, Millionen Menschen das Leben zu retten Selten zeigt eine Biografie, wie nah überwältigender Erfolg und herzzerreißende Niederlage in der Forschung beeinander liegen.

Ein Leuchten in der Tiefe

Douglas Prashers Schicksal nahm bereits 1962, ohne dass er es wissen konnte, seinen Anfang. Er selbst war elf, als der japanische Wissenschaftler Osamu Shimomura erstmals eine besondere Qualle studierte. Sie sollte entscheidenen Einfluss auf das Leben von Prasher haben.

Wissenschaftlich gesehen, stach ihre Art buchstäblich hervor, da sie Licht absorbieren und dies leuchtend wieder abstrahlt. Verantwortlich dafür ist ein Protein – es sollte sich als lebensrettend erweisen. Sein Name in den Geschichtsbüchern: GFP für die englische Bezeichnung »Green Fluorescent Protein« (via Science History Institute).

Douglas Prasher stieß darauf, als er selbst Jahrzehnte später, 1987, als Molekularbiologe am »Woods Hole Oceanographic Institute« in Massachusetts forschte. Seine Idee, wie sich diese Eigenschaft nutzen ließe, sollte sich als unbezahlbar erweisen: Was wäre, wenn es gelänge, das GFP an ein größeres Protein zu heften? Es wäre ein leicht zu verfolgender Marker im menschlichen Körper.

Es wäre sogar möglich, Proteine im Inneren von Zellen zu verfolgen. Die Idee zündete in Fachkreisen, Prasher erhielt 1988 eine Finanzierung über rund 200.000 US-Dollar von der amerikanischen Krebsgesellschaft.

Die Suche nach der leuchtenden Nadel im leuchtenden Zellhaufen

Was einfach klingt, erwies sich aber als echte Geduldsprobe. Denn damit solch ein Andocken an andere Proteine funktioniert, brauchte Prasher die DNA, also das Erbgut, das den Proteinen der Qualle diese einzigartige Fähigkeit verleiht.

Für heutige Verhältnisse standen jedoch nur primitive Werkzeuge zur Verfügung. Zudem kam die entscheidende DNA fast ausschließlich in etwa Mohnsamen großen Strukturen vor – in den Lichtorganen, von ihrer Form her biolumineszente Ringe.

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In der Zwischenzeit erhielt er den Anruf eines Biologenkollegen von der Columbia University: Martin Chalfie. Auch er hatte von GFP gelesen und war ebenfalls auf die Idee gekommen, es als Suchwerkzeug zu verwenden. Prasher musste ihn enttäuschen: noch hatte er die DNA nicht isoliert, versprach aber, sich bei Chalfie zu melden, wenn er es vollbringen sollte.

Im Laufe des Jahres 1989 gelang es und er versuchte seinen Kollegen zu erreichen, der war aufgrund eines Forschungsurlaubes allerdings eine Weile nicht erreichbar. Ein Student am Telefon versprach, die Nachricht weiterzugeben.

Der Anfang vom Ende von Prashers Karriere

Mit dem Erfolg im Rücken und der DNA im Labor nahm Prasher Experimente auf: Er injizierte die DNA in einige Bakterien und beleuchtete sie blau, aber es geschah nichts. Auch nach wiederholten Versuchen blieb der ersehnte Erfolg aus, und die Förderung über die amerikanische Krebsgesellschaft lief aus. Neue Anträge bei anderen Organisationen kamen abgelehnt zurück.

Trotz allem hielt Prasher an seiner Überzeugung fest: GFP könnte die Welt der Medizin revolutionieren, er brauchte nur Zeit, Geld und vielleicht Hilfe von jemandem wie Martin Chalfie, der sein Interesse teilte. Doch der erfuhr von der DNA-Isolierung erst durch ein Paper Prashers, welches er als letzten Akt seiner Arbeit am »Woods Hole Oceanographic Institute« schrieb.

Verdutzt, wieso Prasher nie zurückgerufen habe, meldete sich nur Tage später Chalfie bei ihm. Die Nachricht zum Rückruf Prashers hatte ihn nie erreicht. Entsetzt hörte er zu, wie ihm sein Kollege vom erzwungenen Ende seiner Arbeit mit GFP berichtete. Einzig das Versprechen, ihm DNA zu schicken, ließ sich Prasher noch abringen. Es wäre ja schade, sich komplett vergebens abgemüht zu haben.

Der erste Umschlag segelte also adressiert an Martin Chalfie in den Briefkasten, der zweite sollte nach San Diego zu Roger Tsien gehen. Dieser meldete sich im selben Zeitraum, ebenfalls auf GFP aufmerksam geworden durch den Artikel.

GFP-Durchbruch ohne Prasher

Douglas Prasher sollte noch einige Jahre als Biologe in anderen Feldern arbeiten. Doch stellte sich ein Schema ein: Budgetkürzungen und Versetzungen.

Frau und Tochter folgten ihm stets, während sich die finanzielle Situation fortwährend verschlechterte. Die Nachfrage nach Molekularbiologen brach ein, wirtschaftliche Unruhen in den frühen 2000ern taten ihr Übriges. Die exakten Gründe, weshalb er scheiterte, können wir allerdings nicht präzisieren, dazu liegen uns keine Informationen vor.

Letztlich musste Prasher jedoch seinen Laborkittel an den Nagel hängen, er nahm einen Job als Fahrer eines Shuttlebus an – die finanzielle Notlage zwang ihn offenbar dazu.

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Derweil erreichte sein Ex-Kollege Martin Chalfie, woran er scheiterte. Die mit GFP versehenen Bakterien und sogar Würmer leuchteten unter blauem Licht hell auf. Chalfie hatte mit seinem Team unbemerkt einen Fehler vermeiden können, den Prasher beging. Er hatte Jahre zuvor minimal zu viel DNA abgeschnitten.

Seine Werkzeuge waren nicht genau genug, um nur die verantwortlichen Teile abzutrennen, der buchstäblich angehängte Ballast verhinderte eine korrekte Replikation des Leuchteffektes. Chalfie hatte Zugang zu deutlich fortschrittlicheren und exakter schneidenden molekularen Scheren.

Roger Tsien brachte parallel den Proteinen bei, in anderen Farben zu leuchten: Rot, Hellblau und Gelb. Er tunte zudem den Effekt. Fortan leuchteten die GFPs länger und heller. Hierdurch gab er Labortechniker die Möglichkeit an die Hand, einfacher und obendrein gleichzeitig mehrere Untersuchungen vorzunehmen.

GFP ist heutzutage aus keinem Labor mehr wegzudenken, es ist zum Standardwerkzeug von Medizin und Forschung aufgestiegen.

Der Nobelpreis in Chemie des Jahres 2008 kam als folgerichtige Anerkennung – und doch schwang das Gefühl einer groben Ungerechtigkeit mit. Chalfie und Tsien schrieben sich mit ihrer Arbeit in die Annalen der Biologie, Chemie und Medizin – Prasher ging leer aus. Statt ihm erhielt Osamu Shimomura, der 1962 GFP entdeckte, die Auszeichnung.– auch wenn sie Milliarden wert ist

Die drei teilten ein Preisgeld von 1,4 Millionen US-Dollar untereinander auf. Doch warum nur sie? Der Grund ist in den Prinzipien der Preisvergabe zu suchen: Pro Kategorie darf der Preis nur an drei Personen zugleich pro Jahr vergeben werden. Das gilt bis heute.

Gemeinsam mit seiner Frau besuchte er auf Einladung Chalfies und Tsiens die Preisverleihung. Doch rethorischer Dank ihrerseits und lauter Applaus des Publikums sollte alles sein, was er dort erhielt. Das symbolisch unterbreitete Angebot Chalfies, es wäre fair gewesen, ihn rauszulassen und dafür Prasher aufzunehmen, schmeichelte nur das Gemüt.

Widerwillig zurück bei der GFP Forschung

Einige Zeit später, Prasher fuhr noch immer Shuttlebus, bot ihm Tsien einen Job in San Diego an. Er sollte helfen, GFPs weiterzuentwickeln. Doch Prasher lehnte ab, zu groß war die Angst, seine Fähigkeiten im Labor könnten eingerostet sein. Erst 2010 nahm er den Kittel vom Nagel und arbeitete für einen Auftragnehmer der NASA wieder als Biologe.

Als dann Roger Tsien 2012 erneut an ihn mit einer Offerte herantrat, akzeptierte er. Sein Glaube an sich selbst war erstarkt. Er sollte über ein Jahrzehnt später seinem Brief nach San Diego folgen und forschte mit 61 Jahren wieder an der DNA von GFP, die er einst in mühsamer Kleinstarbeit den Quallen abgerungen hatte.

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Ein früherer Kollege Prashers fand Erinnerungen von Zuhörern eines Radiointerviews zufolge harte, mahnende, aber wohl auch passende Worte zur beruflichen Situation Douglas Carl Prashers im Jahr 2008 - doch irgendwie greift die Aussage weiter als nur auf den einen Augenblick:

Was können alle Forschenden aus der Geschichte Prashers lernen?

• Es reicht nicht, eine geniale Idee zu haben.
• Kontakte und die Fähigkeit sich im Gewirr von Bürokratie und Anträgen für Fördermittel durchzusetzen, sind unverzichtbar.
• Und vielleicht wäre es mittlerweile aufgrund immer größerer Teams und internationaler Zusammenarbeit auch Zeit, das Personen-Limit bei der Vergabe der Nobelpreise zu überdenken.

Bis 2015 forschte Douglas Prasher in der Arbeitsgruppe, danach verliert sich die Spur. Eventuell auch, weil Roger Tsien aus der Forschung ausschied. Der Nobelpreisträger verstarb 2016 im Alter von 64 Jahren. Martin Chalfie, 88 Jahre alt, ist seit 2022 Präsident der amerikanischen Gesellschaft für Zellbiologie. Osamu Shimomura verstarb 2018.