Francis Peyton Rous

Francis Peyton Rous
Datei:Peyton Rous nobel.jpg Francis Peyton Rous
Geboren	October 5, 1879 Baltimore, Maryland, U.S.
Gestorben	New York City, U.S.
Universität	Johns Hopkins University
Bekannt für	Oncoviruses
Spouse	Marion Eckford de Kay
Children	Three daughters, including Marion
Awards	ForMemRS (1940) Albert Lasker Award for Basic Medical Research (1958) National Medal of Science (1965) Paul Ehrlich and Ludwig Darmstaedter Prize (1966) Nobel Prize in Physiology or Medicine (1966)
Scientific career
Fields	Virology
Institutions	University of Michigan, Rockefeller Institute for Medical Research

Francis Peyton Rous (/raʊs/; 5. Oktober 1879 - 16. Februar 1970) war ein amerikanischer Pathologe an der Rockefeller University, der für seine Arbeiten über Onkoviren, Bluttransfusion und Verdauungsphysiologie bekannt war. Er studierte Medizin an der Johns Hopkins University, wurde aber aufgrund einer schweren Tuberkulose davon abgehalten, praktizierender Arzt zu werden. Nach einer dreijährigen Tätigkeit als Dozent für Pathologie an der University of Michigan widmete er sich für den Rest seiner Karriere der Forschung am Rockefeller Institute for Medical Research.

Seine Entdeckung im Jahr 1911, dass ein Hühnertumor durch ein Virus (später Rous-Sarkom-Virus genannt) verursacht wurde, führte zu weiteren Entdeckungen und zum Verständnis der Rolle von Viren bei der Entstehung bestimmter Krebsarten. Für seine Arbeit wurde er 1966, 55 Jahre nach seiner ersten Entdeckung, mit dem Nobelpreis für Physiologie oder Medizin ausgezeichnet und ist damit der älteste Nobelpreisträger für Medizin oder Physiologie.

Er und Joseph R. Turner untersuchten Methoden zur Verwendung von Blutgruppen für Bluttransfusionen. Während des Ersten Weltkriegs entwickelten sie eine Technik zur Konservierung von Blutproben mit Hilfe einer Säure, dem Citrat. Dies ermöglichte die erste praktische Lagerung von Blutproben für Transfusionen und wurde von Oswald H. Robertson 1917 an der Front in Belgien als erste Blutbank der Welt eingeführt.

Leben und Ausbildung

Rous wurde in Baltimore, Maryland, als Sohn von Charles Rous und Frances Anderson, geborene Wood, geboren. Er hatte zwei jüngere Schwestern. Sein Vater, ein Getreidehändler, starb, als er 11 Jahre alt war. Er besuchte die örtlichen öffentlichen Schulen bis zum Abitur. Er erhielt ein Stipendium für die Johns Hopkins University, die er 1900 mit einem B.A.-Abschluss verließ. Er begann sofort mit dem Medizinstudium an der Johns Hopkins School of Medicine.

Im zweiten Jahr seines Medizinstudiums infizierte sich Rous bei einer Autopsie an seinem verletzten Finger mit Tuberkulose. In seiner Achselhöhle entwickelte sich ein tuberkulöser Knochen (axilläre tuberkulöse Lymphadenitis), der operativ entfernt wurde. Zur Genesung wurde er von der medizinischen Fakultät beurlaubt. Sein Onkel verschaffte ihm einen Job als Cowboy auf einer Rinderfarm in Texas, wo er ein Jahr lang arbeitete. Im Jahr 1904 konnte er sein Medizinstudium wieder aufnehmen. Aufgrund seiner Krankheit hielt er sich selbst für ungeeignet, ein Arzt oder ein "richtiger Arzt" zu sein, weshalb er sein Interesse auf die medizinische Forschung richtete. 1905 erwarb er den Doktortitel (M.D.).

Karriere und Forschung

Nach einem Praktikum ging Rous als Dozent für Pathologie an die Universität von Michigan. Alfred Warthin, der Leiter der pathologischen Abteilung, riet ihm, Deutsch zu lernen, um in Deutschland ein pathologisches Fachstudium zu absolvieren. Um sich ein zusätzliches Gehalt zu verdienen, vermittelte Warthin ihm einen befristeten Lehrauftrag an der Sommerschule. Seine erste Facharbeit über die Analyse weißer Blutkörperchen veröffentlichte er 1906 in den "Proceedings of the Society for Experimental Biology and Medicine" (heute "Experimental Biology and Medicine"). Im Jahr 1907 ging er nach Deutschland, um am Krankenhaus Dresden-Friedrichstadt in Dresden bei Christian Georg Schmorl eine Ausbildung in morbider Anatomie zu absolvieren.

Auf dem Heimweg aus Deutschland zeigte er Symptome einer Lungentuberkulose und wurde zur Genesung in die Adirondack Mountains im nordöstlichen Upstate New York geschickt. Nach seiner Rückkehr im Jahr 1908 informierte Warthin ihn über ein Rockefeller-Stipendium für Krebsforschung am Rockefeller Institute for Medical Research (der heutigen Rockefeller University) in New York. Mit Hilfe des Stipendiums untersuchte er Lymphozyten, worüber er 1908 eine Reihe von Arbeiten veröffentlichte. Simon Flexner, Direktor des Rockefeller-Instituts und Herausgeber der Zeitschrift Experimental Biology and Medicine, in der seine Arbeiten veröffentlicht wurden, erkannte sein Forschungsinteresse und bot ihm an, die Krebsforschung am Institut zu leiten. Im Jahr 1909 trat er als Vollzeitforscher in die Laboratorien des Rockefeller-Instituts ein. Im Jahr 1920 wurde er zum Mitglied des Rockefeller-Instituts ernannt und 1945 emeritiert, eine Position, die er bis zu seinem Tod innehatte.

Krebs

Rous begann seine Forschungen am Rockefeller-Institut mit Tumoren bei Nagetieren und wandte sich Anfang 1910 den Tumoren bei Hühnern (insbesondere einem Sarkom) zu. Eine Frau brachte ihm ein Plymouth-Rock-Huhn, das zwei Monate zuvor eine "große, unregelmäßig kugelförmige Masse" an der rechten Brust entwickelt hatte. Er identifizierte den Tumor als ein "spindelzelliges Sarkom". Nach mehreren Experimenten, in denen er versuchte, die Wirkung des Tumorexsudats auf gesunde Hühner zu untersuchen, stellte er fest, dass er denselben Tumor nur bei gesunden Hühnern derselben Rasse auslösen konnte, so dass die genetische Verwandtschaft für den spezifischen Tumor wichtig war. Mit seinem ersten Bericht über einen spontanen Hühnertumor im Mai 1910 stellte er den ersten Tumor bei Vögeln fest, der auf andere Individuen übertragen werden konnte. In seiner Spekulation über die medizinische Bedeutung stellte er fest, dass "es keinen Grund gibt, in diesen Punkten [des Wachstums und der Übertragung] zu vermuten, dass sich das Neoplasma von den besser bekannten Tumoren der Säugetiere unterscheidet".

Er fuhr fort, den Tumor in verschiedenen Individuen zu erhalten und zu transplantieren. 1911 machte er die bahnbrechende Beobachtung, dass zellfreies Filtrat (unter Verwendung eines Berkefeld-Filters, der Bakterien und große Mikroben abtrennt) von Hühnersarkom einen bösartigen Tumor erzeugen kann, wenn es auf andere Hühner übertragen wird, und beschrieb:

Ein übertragbares Sarkom des Huhns wurde in den letzten vierzehn Monaten in diesem Laboratorium beobachtet, und es hat in letzter Zeit wegen seiner extremen Bösartigkeit und seiner Neigung zur weit verbreiteten Metastasierung besonderes Interesse gefunden. ... geringe Mengen eines zellfreien Filtrats haben ausgereicht, um das Wachstum auf anfällige Hühner zu übertragen.

Diese Erkenntnis, dass Krebs durch ein Virus (das heute als Rous-Sarkom-Virus, ein Retrovirus, bekannt ist) übertragen werden kann, wurde damals von den meisten Experten auf diesem Gebiet als "völliger Unsinn" abgetan, da es eine medizinisch anerkannte Tatsache war, dass Krebs keine Infektion ist. Charles Oberling schrieb:

Die Tumorpathologie stand damals ganz im Bann der deutschen Schule der pathologischen Anatomie, die, wahrscheinlich als Folge des Antagonismus zwischen Robert Koch und Rudolf Virchow, jede Theorie eines infektiösen Ursprungs von Krebs strikt ablehnte. Und plötzlich erhob sich im Gegensatz zu all diesen würdevollen und bärtigen Herren Professoren, die fest an das glaubten, was sie sagten, die Stimme eines jungen Amerikaners, der behauptete, durch ein zellfreies Filtrat ein Neoplasma übertragen zu haben - ein Hühnersarkom. Das konnte natürlich nicht stimmen, und jahrelang versuchte man nicht einmal, seine Experimente zu wiederholen.

Man beschuldigte ihn sogar, eine fehlerhafte Technik anzuwenden und die Tumorproben mit Krebszellen zu kontaminieren. Er war jedoch davon überzeugt, dass die Bösartigkeit wie bei allen anderen Krebszellen war, mit dem einzigen Unterschied, dass sie durch ein zellfreies Filtrat aus einem Tumor erzeugt werden konnte. Die Experimente, die er zusammen mit James B. Murphy fortsetzte und veröffentlichte, erbrachten schlüssige Beweise für den krebsartigen Charakter der Infektion. Ein Experiment, das sie 1912 zusammen mit W.H. Tytler durchführten, lieferte den ersten Hinweis auf ein Virus als filtrierbares Agens, konnte aber nicht genau identifiziert werden.

Rous setzte seine Arbeit an Krebs bis 1915 fort. Danach gab er sie auf, da es ihm nicht gelang, andere krebserregende Stoffe aus Hühnern und Mäusen zu gewinnen, und seine Entdeckung allgemein anerkannt wurde. Nach 18 Jahren nahm er die Krebsforschung auf Wunsch seines Kollegen Richard Shope wieder auf. Shope hatte 1933 entdeckt, dass ein Hauttumor (Papillom) bei Baumwollschwanzkaninchen auf ein filtrierbares Virus zurückzuführen war, das später als Shope-Papillom-Virus bekannt wurde, und 1935 gezeigt, dass das Virus auf gesunde Kaninchen übertragbar war. Shope erkannte die Ähnlichkeit als Krebserreger mit dem Virus von Rous und bat Rous um weitere Untersuchungen. Rous willigte ein und berichtete bald über die Einzelheiten des Shope-Papillomavirus. Aus seiner ersten Studie wusste er, dass solche Tumore "fortschreitende Veränderungen in Richtung Bösartigkeit erfahren können, wenn sie stark wachsen." Seine Forschungen in den folgenden drei Jahrzehnten trugen dazu bei, zu bestätigen, dass virale Papillome zu Krebserkrankungen führen können.

Die Virusnatur des Rous-Sarkoms wurde von William Ewart Gye vom National Institute for Medical Research in Hampstead im Jahr 1925 nachgewiesen. Die krebserregende Eigenschaft wurde nach der Entdeckung des Onkogens im Jahr 1960, dessen genaues Gen in den 1970er Jahren als src identifiziert wurde, allgemein anerkannt.

Bluttransfusion

Der Ausbruch des Ersten Weltkriegs inspirierte Rous dazu, sich der Bluttransfusion zuzuwenden, als er erfuhr, dass Soldaten an den Kriegsfronten aufgrund von Blutverlusten starben. Im Jahr 1915 arbeitete er zusammen mit Joseph R. Turner an den Methoden der Bluttransfusion. In diesem Jahr entwickelten sie eine Methode zur Prüfung der Blutverträglichkeit, um Komplikationen bei der Transfusion zu vermeiden. Obwohl der österreichische Arzt Karl Landsteiner ein Jahrzehnt zuvor die Blutgruppen entdeckt hatte, war die praktische Anwendung noch nicht entwickelt, wie Rous beschrieb: "Das Schicksal von Landsteiners Bemühen, die Aufmerksamkeit auf die praktische Bedeutung der Gruppenunterschiede im menschlichen Blut zu lenken, ist ein vorzügliches Beispiel dafür, wie Wissen die Zeit der Technik bestimmt. Transfusionen wurden immer noch nicht durchgeführt, weil (zumindest bis 1915) das Risiko der Gerinnung zu groß war."

Er und Turner entwickelten auch erfolgreich eine Technik zur verlängerten Blutkonservierung, zunächst durch Zugabe von Gelatine zur Blutprobe. Im Jahr 1916 ersetzten sie den Zusatz durch eine Zitrat-Glukose-Lösung, wodurch die Blutkonservierung von einer Woche auf zwei Wochen verlängert wurde. Die Verwendung von Zitrat war der Schlüssel zu den Anfängen der modernen Bluttransfusion. Zu dieser Zeit erfolgte die Bluttransfusion direkt von Mensch zu Mensch, so dass die Konservierungsmethode eine Transfusion in Abwesenheit eines Spenders ermöglichte. Der englische Arzt Oswald H. Robertson, der in der US-Armee diente, brachte die neue Technik 1917 nach Belgien. Es wurde die erste Blutbank der Welt.

Physiologie

Rous leistete auch wichtige Beiträge zur Physiologie der Verdauung, wobei er sich auf die Leber und die Gallenblase konzentrierte. Zusammen mit Louise D. Larimore beschrieb er die Bedingungen, die zu Leberschäden führen, und die Auswirkungen auf die Gallensekretion. Er und Philip D. McMaster erforschten die Hauptfunktion der Gallenblase als Ort der Gallenkonzentration. Er zeigte, dass die Galle von der Gallenblase aus Wasser konzentriert wird, wenn sie aus der Leber freigesetzt wird, und dies trug auch zum Verständnis von Krankheiten bei, die mit der Gallensekretion zusammenhängen, wie Gelbsucht und Gallensteinbildung.

Auszeichnungen und Ehrungen

Rous wurde 1927 zum Mitglied der US-amerikanischen National Academy of Sciences und 1939 zum Mitglied der American Philosophical Society gewählt. Im Jahr 1940 wurde er zum Foreign Member of the Royal Society (ForMemRS) gewählt. Er erhielt 1958 den Albert Lasker Award for Basic Medical Research und 1965 die National Medal of Science. Außerdem war er Mitglied der Royal Society of Medicine, der Royal Danish Academy of Sciences and Letters und der Norwegian Academy of Science and Letters. Er wurde zum Ehrenmitglied des Weizmann Institute of Science und zum Auslandskorrespondenten der Académie Nationale de Médecine in Paris ernannt. Außerdem erhielt er die Kovalenko-Medaille der Nationalen Akademie der Wissenschaften, den Distinguished Service Award der Amerikanischen Krebsgesellschaft, den Vereinte Nationen-Preis für Krebsforschung und den Paulus-Preis. Preis für Krebsforschung sowie den Paul-Ehrlich- und Ludwig-Darmstaedter-Preis der Bundesrepublik Deutschland.

Den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin teilte sich Rous 1966 mit Charles Brenton Huggins "für seine Entdeckung der tumorauslösenden Viren". Bereits 1926 wurde er von Karl Landsteiner nominiert und erhielt in der Folge bis 1951 16 weitere Nominierungen, wurde aber 55 Jahre nach seiner ersten Entdeckung im Alter von 87 Jahren ausgewählt und ist damit der älteste Empfänger des Nobelpreises für Medizin oder Physiologie. Er hat damit "die längste ‚Inkubationszeit‘ in der 110-jährigen Geschichte der Nobelpreise für Physiologie oder Medizin hinter sich."

Persönliches Leben

Rous heiratete 1915 Marion Eckford de Kay, die ihn um fünfzehn Jahre überlebte und 1985 starb. Er hatte drei Töchter, Marion (Marni), Ellen und Phoebe. Marni (1917-2015) war eine Kinderbuchverlegerin und die Frau eines anderen Nobelpreisträgers, Alan Lloyd Hodgkin. Phoebe heiratete Thomas J. Wilson, den Direktor der Harvard University Press.

In seinem späteren Leben schrieb er Biografien über Simon Flexner und Karl Landsteiner.

Tod

Rous starb 1970 an Unterleibskrebs im Memorial Sloan Kettering Cancer Center in New York. Seine Frau starb 1985.

Weitere Lektüre

• Cornwall, Claudia M. Catching cancer : the quest for its viral and bacterial causes. Lanham: Rowman & Littlefield Publishers, 2013.
• Raju, T. N. (1999). "The Nobel Chronicles". The Lancet. 354 (9177): 520–527. doi:10.1016/S0140-6736(05)75563-X. PMID 10465213. S2CID 53300407.
• Dulbecco, R. (1976). "Francis Peyton Rous". Biographical Memoirs of the National Academy of Sciences. 48: 275–306. PMID 11615657.
• "Francis Peyton Rous, M.D. Johns Hopkins". Lancet. 1 (7644): 477. 1970. doi:10.1016/s0140-6736(70)90876-7. PMID 4189793.
• Sulek, K. (1969). "Nobel prize for Francis Peyton Rous in 1966 for the discovery of carcinogenic viruses and for Charles Huggins for the introduction of hormones for treatment of neoplasms". Wiadomosci Lekarskie. 22 (12): 1161–1162. PMID 4896432.
• Datta, R. K.; Datta, B. (1967). "Nobel prize winners in medicine". Journal of the Indian Medical Association. 48 (1): 41–42. PMID 5342283.
• Graffi, A. (1966). "Francis Peyton Rous". Deutsche Medizinische Wochenschrift. 91 (51): 2309–2310. PMID 5333372.
• Kreyberg, L. (1966). "Nobel prize in physiology and medicine 1966 (Rous FP)". Tidsskrift for den Norske Laegeforening. 86 (22): 1565. PMID 4859882.
• "Nobel Prize". BMJ. 2 (5520): 964. 1966. doi:10.1136/bmj.2.5520.964.
• Rhoads, C. P. (1959). "Citation and presentation of the Academy Medal to F. Peyton Rous". Bulletin of the New York Academy of Medicine. 35 (4): 216–219. PMC 1806149. PMID 13629203.
• Nobel Lectures, Physiology or Medicine 1963-1970, Elsevier Publishing Company, Amsterdam, 1972