Rolf Zinkernagel Kimdir? Hayatı Bilimsel Çalışmaları ve Nobel Ödülü

Rolf Zinkernagel kimdir? Nobel ödüllü İsviçreli immünoloğun hayatı, kariyeri, Peter Doherty ile keşifleri ve bilime katkıları…. Hazırsanız başlayalım.

Rolf Martin Zinkernagel, bağışıklık sisteminin virüs bulaşmış hücreleri nasıl tanıdığını açıklayan çalışmalarıyla modern immünolojinin gelişiminde önemli rol oynayan İsviçreli bir doktor, patolog ve immünologdur. Bilim dünyasında adının geniş kitlelerce duyulması ise Peter Doherty ile yürüttüğü araştırmaların ardından geldi.

İki bilim insanının ortaya koyduğu bulgular, bağışıklık sisteminin yalnızca yabancı bir maddeyi fark etmekle kalmadığını, aynı zamanda bu maddenin vücudun hangi hücresinde bulunduğunu da değerlendirdiğini gösterdi.

Rolf Zinkernagel Kimdir?

Bu çalışmalar yıllar sonra bilim dünyasının en büyük ödüllerinden biriyle karşılık buldu. Zinkernagel ve Peter Doherty, 1996 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü’nü birlikte aldı. Ödül, hücre aracılı bağışıklık savunmasının özgüllüğüne ilişkin keşiflerinden dolayı verildi.

Ancak Zinkernagel’in hikâyesi yalnızca Nobel Ödülü’nden ibaret değildir. Basel’de başlayan tıp eğitimi, İsviçre’deki ilk araştırmaları, Avustralya’da gerçekleşen kritik deneyler ve daha sonra ABD ile Zürih’te devam eden akademik kariyeri, onun bilimsel yaşamının birbirini tamamlayan parçalarıdır.

 Çocukluğu ve eğitim hayatı

Rolf Martin Zinkernagel, 6 Ocak 1944’te İsviçre’nin Riehen kasabasında dünyaya geldi. Bilime tamamen yabancı bir ailede büyümüyordu. Babası Robert Zinkernagel biyologdu ve İsviçre’nin önemli ilaç şirketlerinden J.R. Geigy AG’de araştırmacı olarak çalışıyordu. Annesi Susanne Stählin de aynı şirkette laboratuvar teknisyeni olarak görev yapıyordu.

Dolayısıyla bilimsel araştırmalar, laboratuvar çalışmaları ve deneysel düşünce Zinkernagel’in çocukluk yıllarında uzak kavramlar değildi. Bununla birlikte onun bilim insanı olmasını yalnızca ailesinin meslekleriyle açıklamak doğru olmaz. Zinkernagel’in eğitim hayatında merak, okuma alışkanlığı ve farklı dünyaları tanıma isteği de belirgin biçimde öne çıkıyordu.

İlk eğitimine Riehen’deki devlet okulunda başladı. Daha sonra tıp eğitimi açısından önemli görülen Latince dersini alabilmek için Basel’deki Mathematisch-Naturwissenschaftliches Gymnasium’a geçti. Bu okul özellikle matematik ve fen bilimlerine ağırlık veren bir eğitim anlayışına sahipti.

Gençlik yıllarında yalnızca okul dersleriyle ilgilenmedi. Çok sayıda kitap okudu ve farklı ülkeleri görme fırsatı buldu. 12 ile 16 yaşları arasındayken İngiltere, Fransa ve İskandinav ülkelerine yaptığı seyahatler, henüz genç yaşta farklı kültürlerle tanışmasını sağladı.

1962’de lise eğitimini tamamladıktan sonra Basel Üniversitesi Tıp Fakültesi’ne girdi. Üniversite yıllarında zorunlu askerlik görevini de yerine getirdi. Aynı dönemde kendisi gibi tıp öğrencisi olan Kathrin Lüdin ile tanıştı. Çift 1968 yılında evlendi ve ilerleyen yıllarda Christine, Annelies ve Martin adında üç çocuk sahibi oldu.

Cerrahiden immünolojiye uzanan yol

Zinkernagel tıp eğitimini tamamladıktan sonra kariyerine Basel’de bir hastanenin cerrahi bölümünde başladı. Fakat kısa süre içerisinde klasik cerrahi pratiğinin kendi bilimsel merakını tam anlamıyla karşılamadığını fark etti.

Bu karar, kariyerinin yönünü değiştiren önemli dönemeçlerden biri oldu.

Zürih Üniversitesi’nin deneysel tıp alanındaki lisansüstü programına katıldı. İsviçre Ulusal Bilim Vakfı tarafından desteklenen program; moleküler biyoloji, genetik, biyokimya, nörobiyoloji ve immünoloji gibi dönemin hızla gelişen bilim alanlarına odaklanıyordu.

Zinkernagel’in ilgisi zamanla özellikle bağışıklık sistemine yöneldi.

1970 ile 1972 yılları arasında Lozan Üniversitesi Biyokimya Enstitüsü’nde çalışmalar yürüttü. Buradaki araştırmalarında beyaz kan hücrelerinin bakterilere karşı verdiği tepki üzerinde çalışması, ileride bütün kariyerini şekillendirecek immünoloji araştırmalarının başlangıcı sayılabilir.

Asıl büyük değişim ise Avustralya’ya gitmesiyle yaşandı.

1972 yılında Zinkernagel, aldığı bir burs sayesinde Avustralya Milli Üniversitesi’nin Canberra’daki John Curtin Tıbbi Araştırma Okulu’nda çalışmaya başladı. Burada Avustralyalı veteriner hekim ve immünolog Peter Doherty ile tanıştı.

İkilinin üzerinde durduğu temel soru ilk bakışta oldukça basitti: Bağışıklık sistemi, virüs bulaşmış bir hücrenin tehlikeli olduğunu nasıl anlıyordu?

Araştırmalarını lenfositik koriyomenenjit virüsü, kısa adıyla LCMV ile enfekte edilen fareler üzerinde yürüttüler. Deneylerde özellikle T hücrelerinin enfekte hücrelere verdiği tepkiyi incelediler.

Ortaya çıkan sonuç, bağışıklık sistemi hakkında o güne kadar yapılan açıklamaları önemli ölçüde genişletti.

T hücrelerinin virüs bulaşmış bir hücreyi tanıyabilmesi için yalnızca virüse ait parçayı görmesi yeterli değildi. Aynı zamanda enfekte hücrenin yüzeyinde bulunan ve hücrenin vücuda ait olduğunu gösteren MHC moleküllerini de tanıması gerekiyordu.

Bunu daha anlaşılır biçimde anlatmak gerekirse bağışıklık sistemi iki bilgiyi aynı anda kontrol ediyordu. Birincisi, hücrenin üzerinde virüse ait yabancı bir işaret bulunup bulunmadığıydı. İkincisi ise o hücrenin organizmaya ait kimliğiydi.

Deneylerde T hücrelerinin kendi fare soyuna ait enfekte hücreleri etkili biçimde tanıdığı, farklı bir genetik yapıdan gelen bazı enfekte hücrelere ise aynı tepkiyi göstermediği görüldü.

Bugün immünoloji literatüründe MHC kısıtlaması ile ilişkilendirilen bu mekanizma, hücresel bağışıklığın nasıl çalıştığını anlamada temel kavramlardan biri haline geldi.

Zinkernagel ve Doherty sonuçlarını 1974 yılında Nature dergisinde yayımladı. Araştırma, bağışıklık sisteminin “kendinden olan” ile “yabancı olanı” nasıl birlikte değerlendirdiğinin anlaşılması bakımından büyük önem taşıyordu.

Zinkernagel, Avustralya Milli Üniversitesi’ndeki çalışmalarının ardından 1975 yılında Ph.D. derecesini de tamamladı.

Avustralya’daki verimli araştırma döneminden sonra Zinkernagel’in yolu Amerika Birleşik Devletleri’ne uzandı. 1976’da Kaliforniya’daki Scripps Clinic Araştırma Enstitüsü’nde yardımcı profesör olarak çalışmaya başladı.

Buradaki görevi 1979 yılına kadar sürdü.

Daha sonra İsviçre’ye döndü ve Zürih Üniversitesi’nde patoloji alanında akademik çalışmalarına devam etti. Yıllar içinde üniversitedeki sorumlulukları arttı. 1988’de tam patoloji profesörü oldu.

1992 yılında ise Zürih Üniversitesi bünyesindeki Deneysel İmmünoloji Enstitüsü’nün direktörlüğünü üstlendi. Araştırmalarına burada uzun yıllar devam eden Zinkernagel, birçok genç araştırmacının yetişmesine de katkıda bulundu.

2008 yılında emekliye ayrılmasına rağmen bilim dünyasıyla ilişkisini tamamen kesmedi ve fahri profesör olarak akademik çevrelerle bağını sürdürdü.

Bilimsel çalışmalarının yanı sıra farklı kurumlarda da görev aldı. Uluslararası İmmünoloji Dernekleri Birliği’nin 2004-2007 yılları arasında başkanlığını yaptı. Ayrıca ilaç ve biyomedikal araştırma dünyasıyla ilişkisini farklı görevler üzerinden sürdürdü.

1996 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü

Zinkernagel ile Doherty’nin 1970’lerde yaptığı araştırmalar, bağışıklık biliminin ilerleyen yıllardaki gelişimini önemli ölçüde etkiledi. Çalışmalarının değeri yalnızca belirli bir virüsün farelerde nasıl etkisiz hale getirildiğini göstermelerinde değildi. Daha önemli olan, hücresel bağışıklığın temel kurallarından birini açıklamış olmalarıydı.

Bu katkı, 1996 yılında Nobel Komitesi tarafından da ödüllendirildi.

Rolf Zinkernagel ve Peter Doherty, “hücre aracılı bağışıklık savunmasının özgüllüğüne ilişkin keşifleri” nedeniyle 1996 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülü’ne layık görüldü.

Nobel Ödülü, Zinkernagel’in aldığı ilk önemli bilim ödülü değildi. Kariyeri boyunca farklı ülkelerde çok sayıda ödül, üyelik ve akademik unvan elde etti.

Bunların arasında 1983 Paul Ehrlich ve Ludwig Darmstaedter Ödülü, 1986 Gairdner Vakfı Uluslararası Ödülü ve 1995 Albert Lasker Temel Tıbbi Araştırma Ödülü bulunuyor.

1996 yılında ABD Ulusal Bilimler Akademisi’nin yabancı üyeleri arasına seçildi. 1998 yılında Royal Society’nin yabancı üyesi oldu. 1999 yılında ise Avustralya Nişanı’nın Honorary Companion derecesiyle onurlandırıldı.

Ayrıca dünyanın farklı bölgelerindeki üniversiteler tarafından fahri doktora unvanlarına layık görüldü.

 Zinkernagel’in keşfi neden önemliydi?

Bilimsel keşiflerin gerçek önemi bazen ortaya çıktıkları gün tam olarak anlaşılmaz. Zinkernagel ve Doherty’nin çalışmasının etkisi de sonraki yıllarda daha net görüldü.

Bağışıklık sisteminin enfekte hücreleri hangi mekanizmalarla ayırt ettiğinin anlaşılması, virüslere karşı bağışıklık yanıtının açıklanmasına güçlü bir teorik temel sağladı. Bu bilgi aşı araştırmalarından enfeksiyon hastalıklarına kadar pek çok alanda yapılan çalışmaları etkiledi.

Bir diğer önemli alan ise kanser immünolojisi oldu.

Kanser hücreleri dışarıdan vücuda giren mikroorganizmalar değildir; vücudun kendi hücrelerinden gelişirler. Bu durum bağışıklık sisteminin kanserli hücreleri tanımasını daha karmaşık hale getirir. T hücrelerinin hücre yüzeyindeki antijenleri ve MHC moleküllerini nasıl değerlendirdiğinin anlaşılması, ilerleyen yıllarda tümör immünolojisine yönelik çalışmalar için önemli bir bilimsel çerçeve sundu.

Benzer şekilde, bağışıklık sisteminin kendi dokularını nasıl tanıdığı sorusu otoimmün hastalık araştırmaları açısından da önemlidir.