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Brillant, unkonventionell und umstritten: Kary Mullis, Erfinder der PCR-Technologie

Mit der Entscheidung für den Erwerb der PCR-Technologie im Jahr 1991 ging Roche einen mutigen und riskanten Weg.

Kary Mullis, Erfinder der PCR, bei der Arbeit

Die Nadeln im Heuhaufen

Die PCR-Technologie ist eine Technik zur Herstellung von Millionen von Kopien eines beliebigen winzigen Fragments der genetischen Information aus Milliarden von Bausteinen. Auf diese Weise werden sie für die Analyse zugänglich gemacht. Oder, um es etwas weniger wissenschaftlich auszudrücken, die PCR-Technologie findet die berühmte Nadel im Heuhaufen und kopiert sie so lange, bis ein Haufen von Nadeln entsteht, der groß genug ist, um gefunden zu werden. Im Jahr 1989 kürte das Science Magazine die PCR-Technologie zum «Molekül des Jahres». Roche erwarb 1991 die weltweiten Rechte an der Technologie von der in Kalifornien ansässigen Cetus Corporation. Ihr Entdecker, Kary Mullis, erhielt dafür 1993 gemeinsam mit seinem Kollegen Michael Smith den Nobelpreis für Chemie. Die PCR-Technologie war ein echter Geniestreich, den Mullis selbst gerne als das Ergebnis von Zufall, Naivität und glücklichem Irrtum bezeichnete.

Es gibt viele seltsame Geschichten über Kary Mullis, einen leidenschaftlichen Surfer und Wissenschaftler. Viele dieser Stories sind harmlos und verweisen auf seine Faszination für Ausserirdische und UFOs. Mit Verschwörungstheorien über das Ozonloch und AIDS entfremdete er sich jedoch schließlich von der wissenschaftlichen Welt. Dennoch kann der Beitrag, den Kary Mullis zur modernen Molekularbiologie, Forensik und Diagnostik geleistet hat, gar nicht hoch genug eingeschätzt werden. Ohne diesen Geistesblitz wären wir als Unternehmen nicht das, was wir heute sind.

Die Rechte an der PCR-Technologie wurden zu einer Zeit erworben, als Roche finanziell stark war und Akquisitionen und Allianzen ein wichtiges Merkmal der Aktivitäten des Unternehmens darstellten. Der größte Nutznießer war die Division Diagnostics, die sich von bescheidenen Anfängen in den 1960er-Jahren zu einem international führenden Unternehmen entwickelte. Das neu gegründete US-amerikanische Unternehmen Roche Molecular Systems kündigte seinen Markteintritt 1992 mit großem Aufsehen an, indem es die Amplicor-Serie von PCR-basierten Tests auf den Markt brachte, wobei die ersten dieser Tests für Chlamydien und HIV-1 bestimmt waren. Bald folgten Kits zum Nachweis anderer viraler, bakterieller oder Pilzinfektionen. Zur gleichen Zeit entwickelte die Roche-Tochter Tegimenta AG aus Rotkreuz ein vollautomatisches PCR-Analysegerät. Damit wurden PCR-Tests als Routineverfahren etabliert.

Der Einstieg von Roche in die PCR-basierte Diagnostik ebnete auch den Weg für die Übernahme des Wettbewerbers Boehringer Mannheim im Jahr 1997. Gemeinsam konnten die beiden Unternehmen neue Maßstäbe setzen, vor allem in Bezug auf Geschwindigkeit und quantitative Analyse. Die Analysesysteme von Roche werden heute nicht nur in der Virologie (HIV, Hepatitis und HPV) und Mikrobiologie (Pilzinfektionen, MRSA, Tuberkulose und Herpes) eingesetzt, sondern sind auch für die Untersuchung von Spenderblut und in der Onkologie von unschätzbarem Wert.

Die PCR-Technologie ist zwar inzwischen in aller Munde, aber bis vor kurzem war sie nur in Laboren bekannt. Die PCR – Polymerase-Kettenreaktion – ist die Technologie, die hinter dem Goldstandard der Coronavirus-Tests steht: ein schnelles und zuverlässiges Verfahren zum Nachweis des Virus, das COVID-19 verursacht.

Es ist jedoch wenig bekannt, welchen Weg diese Technologie bereits zurückgelegt hat.

„Diese Technologie wird unsere Fähigkeit verbessern, verheerende Krankheiten schneller und genauer zu diagnostizieren.“

- Tom MacMahon, Leiter der Roche Diagnostics Gruppe in den USA, über PCR-Technologie im Jahr 1991

Schlüssel zur personalisierten Medizin

Die Molekulardiagnostik öffnete Roche auch die Tür für den Einstieg in die personalisierte Medizin. Mit PCR-Tests lassen sich beispielsweise genetische Mutationen nachweisen, die mit bestimmten Formen von Haut-, Darm- oder Lungenkrebs in Verbindung gebracht werden. Solche Tests sind von entscheidender Bedeutung für Ärzte, die abwägen müssen, welche Behandlungsoption für den jeweiligen Patienten am besten geeignet ist. In einigen Fällen hängt die Zulassung neuer Krebsmedikamente ausdrücklich von der Verfügbarkeit eines Begleittests ab. Dies war erstmals 1998 bei dem Medikament Herceptin von Roche der Fall.

Jüngsten Ereignisse haben auch gezeigt, wie sehr die moderne medizinische Diagnostik von der PCR-Technologie abhängig ist. Wenige Wochen nach dem Ausbruch der COVID-19-Pandemie konnte Roche einen ersten PCR-Test zum Nachweis einer aktiven SARS-CoV-2-Infektion auf den Markt bringen. Mitte März 2020 erhielt es von der amerikanischen Zulassungsbehörde eine Notfallzulassung und wird nun weltweit als unverzichtbares Hilfsmittel im Kampf gegen die COVID-19-Pandemie eingesetzt.

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