Achter de Middenweg bij de Kruislaan ligt de Finsenstraat met eengezinswoningen uit 1939. Vlak daarbij loopt de Ehrlichstraat met drielaags-flats uit de wederopbouw. Beide naamgevers zijn vroege Nobelprijswinnaars in de geneeskunde en de fysiologie.
Robert van Andel | Beeld Henk Pouw
Natuurkundig inzicht stond aan de basis van meerdere doorbraken in de geneeskunde. Een voorbeeld daarvan zien we bij Paul Ehrlich (1854-1915). De arts van Duits-Joodse afkomst groeide op in Silezië, tegenwoordig Polen. Als adolescent was hij, via een oudere neef, gefascineerd geraakt door de mogelijkheden van de microscoop om dunne preparaten van biologische weefsels te bekijken. Hij bleef daarmee bezig tijdens de jaren van zijn medische studie en raakte betrokken bij de ontwikkeling van kleurtechnieken om de structuur van weefsels en de inhoud van cellen zichtbaar te maken. Dat gebeurde door kleurstoffen aan te brengen op basis van het natuurkundige principe van de zuurgraad. Met deze techniek opende zich een wereld van nieuwe microscopische onderzoeksmogelijkheden.
Tweeledige afweer
In zijn academische proefschrift behandelde hij deze kleuringstechnieken. Ehrlich wist zo als eerste verschillende typen witte bloedlichaampjes te onderscheiden en een indeling te geven die nog steeds gehanteerd wordt. Nieuwe inzichten in bloedziekten konden zo verkregen worden. Ehrlich’s geduld bij wetenschappelijk onderzoek en creativiteit bij het bedenken van nieuwe methoden maakten dat Robert Koch hem uitnodigde toe te treden tot de staf van het Berlijnse Institut für Infections Krankheiten, nu bekend als Robert Koch Institut, het Duitse RIVM. Hier kon Ehrlich een eigen instituut ontwikkelen: het Institut für Serumforschung en Serumprüfung waarmee hij later naar Frankfurt verhuisde. Nu draagt dit instituut met trots de naam Paul Ehrlich Institut.
In 1908 ontving hij de Nobelprijs tezamen met de in Charkov geboren Oekraïense-Russische-Joodse dierkundige Elya Ilyich Mechnikov (1845-1916). Zij kregen de prijs voor ‘hun onderzoekswerk aan immuniteit’. Ehrlich en Mechnikov worden nu beschouwd als grondvesters van de immunologie, de studie van de afweer tegen infectieziekten. Ook vandaag-de-dag wordt die als tweeledig beschouwd. Zowel de aangeboren immuniteit als de verworven immuniteit bepalen hoe sterk de afweer is.
Zauberkugel
Als grondvesters van de immunologie hadden Ehrlich en Mechnikov ieder in hun carrières veel aan hun samenwerking met een grondvester van de moderne medische en veterinaire microbiologie, ofwel de studie van de ziekteverwekkende organismen. Voor Ehrlich was dit Robert Koch.
Lichttherapie kan helpen bij winterdepressies
Koch was beroemd vanwege de identificatie en ontrafeling van de levenscycli van de miltvuurbacterie / Bacillus Antracis, van de verwekker van tbs, Mucobacterium Tuberculosis, en van de cholerabacterie, Vibrio Cholera. Koch’s werk aan TBC werd in 1905 beloond met de Nobelprijs voor geneeskunde.
Mechnikov werkte samen met de Franse chemicus Louis Pasteur, die het conserveren van voedsel verbeterde met het naar hem genoemde pasteuriseren en die daarnaast de vaccins tegen hondsdolheid een miltvuur ontwikkelde. Pasteur kwam met nieuwe inzichten voor hygiëne, wondbehandelingen, en ziektepreventie. Robert Koch en Louis Pasteur hebben beiden een straatvernoeming in de Watergraafsmeer aan de overzijde van de Middenweg.
In Frankfurt kreeg Ehrlich naast zijn Serum Institut ook de leiding over het private Institut für Experimentelle Therapie, dat zich bezighield met onderzoek naar geneesmiddelen. Hij droomde ervan medicijnen te ontwikkelen die zo specifiek zijn dat alleen de ziekteverwekker erdoor getroffen wordt zonder dat de patiënt er enige schade van ondervindt. Zijn metafoor voor dit idee was ‘Zauberkugel’ wat via de Engelstalige wetenschappelijke wereldliteratuur bekend geworden is als ‘magic bullet’.
Bijwerkingen
In 1909, een jaar na de toekenning van de Nobelprijs, werd succes geboekt: substantie nr. 606 bleek een goede gerichte behandeling tegen syfilis. Als uitdrukking van de wetenschappelijke manier waarop het middel ontwikkeld was kreeg het aanvankelijk bekendheid onder de naam 606. Voor de industriële productie werd als naam Salvarsan gekozen. De eerste gerichte medicamenteuze behandeling tegen een biologische ziekteverwekker, kort gezegd het eerste antibioticum was daarmee een feit. Ehrlich, als natuurkundig geïnspireerd arts, hanteerde de term chemotherapie hiervoor. In het tegenwoordige spraakgebruik wordt in afwijking van Ehrlich’s term chemotherapie gebruikt voor de behandeling van kwaadaardige nieuwvormingen / kanker door middel van medicamenten.
Het droombeeld van therapie als ‘magic bullet’ is onverminderd actueel, want chemotherapie kent bijwerkingen ondanks de specificiteit die Ehrlich voor ogen stond. De hoop is nu gevestigd op therapieën met monoklonale antistoffen, uitgeselecteerde, gepersonaliseerde, gemanipuleerde, gekweekte antistoffen.
Ultraviolet licht
Niels Ryberg Finsen (1860-1904) werd geboren op de Deense eilandengroep de Faeroër. Zijn afkomst was deels lokaal en deels IJslands, in Kopenhagen studeerde hij geneeskunde. Finsen merkte op dat langdurige blootstelling aan rood licht het ontstaan van pussende zweertjes uit pokkenblaasjes voorkomt. Hij concludeerde correct dat bepaalde golflengtes van licht kennelijk bacteriën doden. De Nobelprijs werd hem in 1903 toegekend voor de lichttherapie die hij ontwikkelde voor Lupus Vulgaris ofwel huidtuberculose. Hij werd hoogleraar huidziekten te Kopenhagen; daar staat nu het Finsen instituut voor lichttherapie van huidziekten. Behandeling met licht / fototherapie heeft later ook toepassingen gevonden bij geelzucht van pasgeborenen en in de psychiatrie bij seizoengebonden depressies.
Het antibacteriële effect van ultraviolet ofwel UV-licht bij de reiniging van operatiekamers en gehoorapparaatjes is een toepassing van Finsen’s vondst.
Curie en Von Helmholtz
Ook de Curie- en de Helmholtzstraat in hetzelfde buurtje werden vernoemd om de rol van natuurwetenschappen bij doorbraken in de geneeskunde te benadrukken. Al eerder schreven we over Marie Curie (1867-1934) en Hermann von Helmholtz (1821-1894).
De beroemde natuurkundige en meervoudige Pools-Franse Nobelprijswinnaar Madame Curie was betrokken bij de allereerste gerichte radioactieve bestraling van kwaadaardige tumoren in nieuw opgezette kankerklinieken. Ook organiseerde zij mobiele röntgenapparatuur om bij gewonde militairen in WOI de nieuwe mogelijkheid van beeldvorming bij botbreuken te benutten.
Von Helmholtz was als arts en hoogleraar geneeskunde zo natuurkundig georiënteerd dat hij overstapte en een tweede carrière had als hoogleraar natuurkunde. Hij was leermeester van grote Duitse natuurkundigen van wie sommigen ook een straatvernoeming hebben in de Watergraafsmeer: Max Planck en Heinrich Herz. Von Helmholtz maakte op de grens tussen geneeskunde en natuurkunde naam bij het natuurkundig begrijpen hoe ogen en oren functioneren en analyseerde vervolgens de perceptie van zien en horen. Hij vond de oogspiegel uit voor het onderzoeken van het netvlies.
Behring en Mechnikov
Mechnikov ontdekte en beschreef mechanismen van de aangeboren immuniteit en Ehrlich die van de verworven immuniteit. Deze laatste wordt ook wel de humorale immuniteit genoemd en betreft de aanmaak van antistoffen. Ehrlich werkte op verzoek van Robert Koch (1843-1910) enige tijd samen met Emil von Behring (1854-1917), die later de eerste Nobelprijswinnaar geneeskunde en fysiologie (1901) werd. Behring kreeg de prijs als bedenker van een met hulp van Ehrlich ontwikkeld antiserum als effectieve therapie voor difterie-patiënten. Dit serum bestond uit antistoffen die verkregen zijn uit bloed van paarden die van difterie genezen waren. Behring’s tweede succesvolle antiserum redde vele gewonden tijdens WOI van de dood door een tetanusinfectie. Passieve immuniteit door de therapeutische toediening van antistoffen staat tegenover actieve immuniteit waarbij antistoffen door het individu zelf gemaakt worden. Verschillende plaatsen in Duitsland hebben een Behringstrasse.
Mechnikov zag met zijn microscoop hoe bepaalde witte bloedlichaampjes kennelijk opruimingswerk verrichtten, met een vakterm cellulaire immuniteit. Hij noemde deze cellen fagocyten en macrofagen. Nu, meer dan 120 jaar later, staan de humorale en de cellulaire immuniteit vanwege de coronapandemie ook bij leken volop in de belangstelling; denk alleen al aan de vele krantenartikelen over immunologie van de laatste jaren. Mechnikov heeft geen vernoeming in Nederland maar Odessa heeft de Mechnikov National Universiteit.
