Max Delbrück

Das Einfache hinter dem Komplexen

Vor 50 Jahren, am 10. Dezember 1969, nahm ein zurückhaltend und bescheiden wirkender Mann in Stockholm den Nobelpreis für Medizin entgegen. Sein Name: Max Delbrück, geboren in Berlin. Ein Beitrag von Detlev Ganten.

Zumindest die Reise nach Stockholm war eine angenehme Überraschung. Die Schweden hätten selbst so viel Freude an den Festivitäten rund um den Nobelpreis, dass man sich dem kaum entziehen könne. Außerdem waren in der fünften Etage des Grand Hotels drei befreundete Familien untergebracht, sodass die Woche rund um den 10. Dezember 1969 in angenehmer Atmosphäre verflog. So erzählte es Max Delbrück fast zehn Jahre später in einem Interview.

Die fortwährende Aufmerksamkeit, die ein Nobelpreis unweigerlich bringt, war ihm dagegen suspekt. Seine Leistung sei vergleichbar mit der vieler anderer. Wer den Preis letztendlich bekomme, sei immer auch Zufall. Bis heute sagen seine Kinder, wenn man sie auf den Nobelpreis des Vaters anspricht: „Die Sache hat ihn sehr mitgenommen.“

Diese Bescheidenheit sollte nicht darüber hinwegtäuschen, dass Max Delbrück ein großer Wissenschaftler war und ein bedeutender Sohn dieser Stadt. Zeit seines Lebens hat er nach einfachen Prinzipien hinter komplexen Phänomenen gesucht. Der Physiker ist einer der Begründer einer neuen Wissenschaftsdisziplin, der molekularen Genetik und der Molekularbiologie. Und natürlich ist es alles andere als ein Zufall, dass wir 1992 ein neues Forschungszentrum im Nordosten von Berlin nach ihm benannt haben: das Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC).

Bis heute ein Vorbild

Ich habe mich Anfang der 90er Jahre auf die Spuren von Max Delbrück (1906-1981) begeben, seine Verbindung nach Berlin Buch nachvollzogen, wissenschaftliche Wegbegleiter getroffen und seine wunderbare Frau Manny in Amerika besucht. Sie hat uns damals auch die Nobelpreis Urkunde von 1969 überreicht, die heute im MDC in Buch verwahrt wird.

Mit Delbrück verknüpfen wir Themen, die Forschern und Forscherinnen bis heute ein Leitbild sind. Wahre, gelebte Interdisziplinarität, die neue Perspektiven ermöglicht. Wissenschaft als ein kreativer, transparenter Prozess – ganz ähnlich der Kunst, der Delbrück über die Malerin Jeanne Mammen so verbunden war. Die Überzeugung, dass Wissenschaft frei und unabhängig bleiben muss von politischer Einflussnahme, sich aber ihrer Verantwortung gegenüber der Gesellschaft nicht entziehen darf.

Sohn des bekannten Historikers Hans Delbrück, war sein Elternhaus im Grunewald ein strenges, aber auch ein offenes Haus und Begegnungsort für berühmte Wissenschaftler und Intellektuelle. Die Harnacks verkehrten hier, die Bonhoeffers gehörten zum Kreis und gemeinsam diskutierten die Nachbarn über Politik, Geschichte, Kunst und Wissenschaft und sie machten Hausmusik.

Über die Astronomie zur Quantenmechanik

Max Delbrück als Jüngster von sechs Geschwistern suchte sich eine Nische, die niemand anderes besetzte: die Naturwissenschaften. Nicht immer zur Freude der Familie, wie er später erzählte. Er stellte sich als Junge gern nachts um zwei einen lauten Wecker, um dann durch das Schlafzimmer der Eltern zu schleichen und auf dem Balkon durch ein Teleskop die Sterne zu betrachten. Kepler war sein Idol. Die Mutter sorgte sich vor allem um seine Gesundheit und nähte dem Jungen einen besonders warmen Morgenmantel.

Es zog ihn zur Astronomie und zur theoretischen Physik und bald nach Göttingen, wo gerade eine wissenschaftliche Revolution stattfand: Werner Heisenberg und Max Born entwickelten die Quantenmechanik. Diese Atmosphäre beflügelte Delbrück. Die Physik begleitete ihn fortan, auch während seiner Postdoktorandenjahre in England, der Schweiz und Dänemark.

Niels Bohr in Kopenhagen machte ihn neugierig auf die Biologie. Dessen Komplementaritätsprinzip besagt, dass zwei methodisch verschiedene Beobachtungen eines Vorgangs bzw. Experimente sich ausschließen, aber dennoch zusammengehören und sich einander ergänzen können. Bohr war davon überzeugt, dass dieses Argument nicht nur auf die Quantenmechanik zutrifft, sondern auch auf das Verhältnis von Physik und Biologie anwendbar ist.

Was sind Gene?

So entschied sich Delbrück, Assistent der Kernforscherin Lise Meitner in Berlin zu werden. Er war so in der Nähe mehrerer physikalisch und biologisch orientierter Institute der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft, der heutigen Max-Planck-Gesellschaft. Da viele jüdische Kollegen nicht mehr arbeiten durften in dieser Zeit, traf man sich in kleinen Gruppen von Physikern, Biologen und auch Künstlern in privaten Zirkeln, häufig im Elternhaus von Delbrück. Aus diesen Diskussionen entstanden gemeinsame Experimente und eine Schrift, die die Grundlagen der modernen Genetik legte: „Über die Natur der Genmutation und der Genstruktur“, veröffentlicht im Jahr 1935.

Die Frage „Was sind Gene?“ war damals nicht trivial. Mendel hatte zwar längst die Regeln der Vererbung beschrieben, Darwin das Konzept der Evolution eingeführt und Thomas Hunt Morgan von der Columbia University in New York hatte mit Taufliegen-Mutanten gezeigt, dass Gene auf Chromosomen liegen. Doch ein greifbares Konzept des Gens gab es nicht. Auch die Biochemie entstand gerade erst. In dieser Situation traf Delbrück in Berlin-Buch den russischen Genexperten und Hirnforscher Nikolai Timofejéeff-Ressowsky und dessen Mitarbeiter, den Strahlenbiologen Karl Günter Zimmer, die in den Laboren des Kaiser-Wilhelm-Instituts Taufliegen einer Röntgenstrahlung aussetzten und nach Mutationen Ausschau hielten.

Diese drei Männer – zwei Biologen und ein Physiker – verfassten gemeinsam diese Studie, die Sensation machte: Sie beschrieben das Gen erstmals als physikalische Einheit, als geordneten „Atomverband“. Energie erzeuge Brüche in diesen Verbänden, die Mutationen. Ihr quantenmechanisches Modell eines Gens ließ sogar eine Größenschätzung zu. Das war bahnbrechend und eine unerhörte weitreichende These!

Inspiration für Schrödinger und Watson

Nachdrucke zirkulierten weltweit und inspirierten auch den Physiker und Nobelpreisträger Erwin Schrödinger zu seinem Buch „Was ist Leben?“ (1944). Dies wiederum brachte James Watson, der gemeinsam mit Francis Crick die Doppelhelix-Struktur der DNA aufklärte, in dieses Arbeitsgebiet. Sie bekamen dafür 1962 den Nobelpreis. Ein neues Zeitalter in der Wissenschaft hatte begonnen. Watson nennt Delbrück seinen Mentor. Er nahm 1992 an der Gründung des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch lebhaften Anteil und besuchte uns mehrfach.

Max Delbrück – 1960 am California Institute of Technology in Pasadena, USA.

Doch zurück zu den Anfängen: Delbrück verließ Nazi-Deutschland im Jahre 1937 mit einem Forschungsstipendium der Rockefeller Foundation für die USA. In Pasadena am California Institute for Technology (Caltech) fand er hervorragende Bedingungen für seine Arbeit vor. In Amerika begegnete er jenen Kollegen, mit denen er den Nobelpreis bekam: Salvador Luria und Alfred Hershey. Sie wollten wie er fundamentale Lebensprozesse erforschen sowie quantitativ erfassen und hielten dafür selbst Taufliegen als zu komplex. Stattdessen wendeten sie sich Mikroben zu: Wie schaffen es die einfachsten Lebewesen – Viren wie die Phagen – Einzeller wie Bakterien zu infizieren und sie zu zwingen, Abertausende Viruskopien herzustellen? Und wie wehren sich die Bakterien dagegen?

Anknüpfen an die Berliner Thesen

Schritt für Schritt, mit Experimenten, die heute in jedem (guten) Schulbuch stehen, lösten die drei Forscher das Rätsel. Hershey fand heraus, dass die Bauanleitung für die Viren in den Nukleinsäuren kodiert sein muss. Denn nur diese wird in die Zelle injiziert, während die Eiweißhülle „draußen“ bleibt. Luria und Delbrück hingegen wiesen nach, dass es unter Milliarden Bakterien in einer Kulturflasche meist einige gibt, die aufgrund einer zufälligen Mutation resistent sind gegen die Infektion der Viren. Diese Bakterien sind bereits an die neuen Umweltbedingungen angepasst, bevor sie eintreten. Die drei Forscher haben die Natur von Viren und viralen Erkrankungen aufgeklärt, hieß es in der Begründung für den Nobelpreis. Gleichzeitig hätten sie grundsätzliche Mechanismen des Erbguts entdeckt. Ihre Arbeit knüpfte also an die früheren Berliner Thesen an.

Delbrück zog es nach dem Ende der nationalsozialistischen Herrschaft nie wieder dauerhaft zurück nach Deutschland. Er hatte in den USA geheiratet und eine Familie gegründet. 1945 erhielt er die amerikanische Staatsbürgerschaft. Trotzdem blieb er seiner Heimat verbunden, er prägte die Entwicklung der Molekularbiologie weltweit, auch in Deutschland. In Göttingen hielt er eine Gastprofessur. Ende der 1950iger Jahre baute er das berühmte Institut für Genetik an der Universität Köln auf, und zehn Jahre später gründete er die Biologische Fakultät an der Universität Konstanz mit. Auch zu Berlin und insbesondere zur Forschung in Buch hielt er stets Kontakt und unterstützte einzelne DDR-Forscher, indem er ihnen wichtige wissenschaftliche Magazine zukommen ließ. Insofern war Max Delbrück ein Erneuerer und Unterstützer des deutschen Wissenschaftssystems nach dem Zweiten Weltkrieg.

Sich nicht einspannen und benutzen lassen

Die Namensgebung des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin (MDC) in Berlin Buch war ein Bekenntnis und ein Programm. Delbrück blieb persönlich, politisch, wissenschaftlich immer unabhängig und ließ sich nie einspannen oder benutzen , von keiner Seite. Preisgelder - auch seinen Anteil am Nobelpreis - hat er an Amnesty International gespendet. Begründet hat Delbrück das so: „In meinem Fall fühle ich, dass ich mein Leben als ein Wissenschaftler der Tatsache verdanke, dass ich während der Nazizeit nicht in Deutschland blieb, um in der einen oder anderen Form am Widerstand teilzunehmen. Viele taten das und zahlten mit ihrem Leben. Es ist im Gedenken und als eine Schuld gegenüber diesen Gefangenen aus Gewissensgründen, dass ich Amnesty International unterstützen will. Die Suche nach der Wahrheit ist eine vielseitige Sache. Wissenschaft ist eine von ihnen."

Max Delbrück liebte Kunst, Gedichte und das Theater: Gemeinsam mit Studenten gab es Aufführungen in Cold Spring Harbour. Die Berliner Malerin Jeanne Mammen war und blieb seit den 1930er Jahren eine enge Freundin. Wissenschaftler und Künstler gehören zu jenen Menschen, die Probleme nicht scheuen, sondern suchen – je größer umso interessanter! Umbruchzeiten regen die Kreativität von Künstlern und Wissenschaftlern an. Sie brauchen das, um Neues zu schaffen.

Tradition liefert Vorbilder

Berlin ist eine Stadt im Umbruch wie keine andere. Nichts ist mehr so, wie es war vor 30 Jahren – in Ost und in West. Berlin schickt sich an, wieder ein weltweit anerkannter Ort der Wissenschaft und eine „Gesundheitsstadt“ zu werden. Das bedeutet mehr als die verbesserte Zusammenarbeit von Krankenhäusern und in der Patientenversorgung, mehr als die Etablierung einer guten IT-Infrastruktur oder das Ansiedeln von wirtschaftlich erfolgreichen Unternehmen. „Gemeinsam - ein Ganzes“ umschreibt die Charité zu Recht ihre neue Strategie der interdisziplinären und Strukturen übergreifenden Zusammenarbeit, die das MDC und andere Forschungseinrichtungen einbezieht. Der Schwerpunkt „Globale Gesundheit“ der Berlin University Alliance in der Exzellenzinitiative ist in diesem Sinne interdisziplinärer Kooperation zu verstehen.

Detlev Ganten mit Delbrücks Kindern Jonathan Delbrück und Nicola Salmon

Gesundheit ist eines der für die Menschen und für die Gesellschaft wichtigsten Forschungsgebiete, allerdings auch ein besonders komplexes. Wissenschaftler wie Max Delbrück, Erwin Schrödinger und andere haben mit ihren reduktionistischen Modellen zur Lösung spezieller Probleme beispielhaft gezeigt, welchen Beitrag dabei die interdisziplinäre Grundlagenforschung leisten kann. Die Forscherinnen und Forscher am MDC setzen das mit modernsten Methoden fort – etwa wenn sie die Regulation der Gene oder einzelne Zellen analysieren oder die Immunbiologie voranbringen. Das ist „outstanding“, befand gerade eine internationale Begutachtung. Mit systemanalytischen Methoden und künstlicher Intelligenz werden die vielfältigen, mit Hochdurchsatz-Methoden erforschten einzelnen Ergebnisse zu grundsätzlichen Fragen der Biologie anschließend auf der Ebene der Organe und des ganzen Menschen integriert - in Gesundheit und Krankheit. In einem neuen Ansatz ganzheitlicher Translationsforschung werden sie am Berliner Institut für Gesundheitsforschung und an der Charité in Prävention, Diagnose und Therapie von Krankheiten übersetzt. Die Ergebnisse werden also in einer zukünftigen Gesundheitsvorsorge Anwendung finden, die wiederum der interdisziplinären Zusammenarbeit auf breiter Ebene bedarf.

Tradition liefert Vorbilder. Die Berliner Schule der Medizin des 19. Jahrhunderts mit Virchow, Koch, Behring, Ehrlich und anderen war erfolgreich, weil sie offen war für die damals neu entstehenden Wissenschaften und Technologien. Max Delbrück steht in dieser Tradition. Er ist menschlich, politisch und wissenschaftlich Vorbild und ein Wegbereiter für die moderne Forschung, geprägt durch molekulare, reduktionistische Methoden zum Verständnis einer zunehmend komplexen, interdisziplinären, modernen Wissenschaft. Berlin kann stolz sein auf diese Tradition und Kraft daraus schöpfen für die Strategie und die Zukunft der Gesundheitsstadt Berlin 2030! Max würde sich freuen!

Der Artikel erschien zuerst in gekürzter Form als Gastbeitrag im Tagesspiegel. Der klinische Pharmakologe Professor Detlev Ganten ist Gründungsdirektor des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) und hat das Institut von 1992 bis 2004 geleitet. Danach hat er als Vorstandsvorsitzender der Charité – Universitätsmedizin Berlin die medizinischen Fakultäten der Freien Universität und der Humboldt Universität zusammengebracht. Er ist Präsident des World Health Summit, den er 2009 in Berlin ins Leben rief.