Köpfe: Renato Dulbecco

Renato Dulbecco war ein Wanderer zwischen Welten: Arzt im Zweiten Weltkrieg, Physikinteressierter, Pionier der Virusforschung und am Ende seines Lebens Vordenker der Genomforschung. Der in Italien geborene Wissenschaftler, der den größten Teil seiner Laufbahn in den USA und Großbritannien verbrachte, erhielt 1975 gemeinsam mit David Baltimore und Howard Temin den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin. Ausgezeichnet wurden die drei für ihre Entdeckungen über die Wechselwirkung zwischen Tumorviren und dem Erbmaterial der Zelle. Dulbeccos Arbeiten trugen entscheidend dazu bei, Krebs als eine Erkrankung der Gene zu verstehen.

Kindheit und Studium in Italien

Renato Dulbecco wurde am 22. Februar 1914 in Catanzaro in Kalabrien geboren. Sein Vater war Bauingenieur und wurde im Ersten Weltkrieg eingezogen, weshalb die Familie nach Norditalien zog. Dulbecco wuchs in Imperia an der ligurischen Küste auf. Schon als Schüler interessierte er sich für Mathematik und Physik und baute nach eigenen Angaben sogar einen einfachen elektronischen Seismografen.

Mit 16 Jahren begann er ein Medizinstudium an der Universität Turin. Dort arbeitete er im Labor des Anatomen Giuseppe Levi, eines bemerkenswerten Lehrers, aus dessen Umfeld gleich drei spätere Nobelpreisträger hervorgingen: neben Dulbecco auch Salvador Luria und Rita Levi-Montalcini. Dulbecco schloss das Studium 1936 ab und beschäftigte sich zunächst mit Pathologie.

Krieg und Widerstand

Dulbecco wurde zum Militärdienst eingezogen und diente als Sanitätsoffizier. Im Zweiten Weltkrieg war er unter anderem in Frankreich und an der Ostfront in Russland eingesetzt, wo er verwundet wurde. Nach seiner Rückkehr und dem Sturz Mussolinis schloss er sich der italienischen Resistenza an und arbeitete als Arzt für Partisanen. Nach dem Krieg war er kurzzeitig im Turiner Stadtrat aktiv, kehrte aber bald in die Wissenschaft zurück.

In Turin besuchte er nun zusätzlich Vorlesungen in Physik, weil er überzeugt war, dass die Biologie von physikalischen Methoden profitieren würde. Diese Verbindung sollte für seine weitere Arbeit prägend werden.

Neubeginn in Amerika

1947 folgte Dulbecco seinem Studienfreund Salvador Luria in die Vereinigten Staaten, an die Indiana University in Bloomington. Luria gehörte zu einer Gruppe von Forschern, die sich mit Bakteriophagen beschäftigten, also mit Viren, die Bakterien befallen. In Bloomington lernte Dulbecco auch den jungen James Watson kennen, der damals bei Luria promovierte. Dulbecco untersuchte, wie Phagen durch ultraviolettes Licht geschädigt werden und wie sich solche Schäden wieder beheben lassen.

1949 wechselte er an das California Institute of Technology in Pasadena zu Max Delbrück, einem der Begründer der Phagenforschung. Delbrück schlug ihm vor, sich Viren zuzuwenden, die Tiere befallen. Dulbecco nahm die Anregung auf. Er entwickelte eine Methode, um tierische Viren in Zellkulturen genau zu zählen, den sogenannten Plaque-Test. Dabei wird eine Schicht von Zellen in einer Schale mit verdünnten Viren infiziert. Jedes einzelne Virus erzeugt an seiner Stelle einen kleinen Fleck abgestorbener Zellen, der mit bloßem Auge erkennbar ist. Durch Zählen der Flecken lässt sich die Zahl der infektiösen Viren bestimmen. Diese Technik, 1952 veröffentlicht, wurde zu einem Standardwerkzeug der Virologie.

Auch für die Entwicklung von Impfstoffen war das wichtig. Mit Marguerite Vogt gelang es Dulbecco, einzelne Varianten des Poliovirus zu isolieren. Auf diese Arbeiten griff Albert Sabin bei der Entwicklung seines Lebendimpfstoffs zurück.

Die preisgekrönte Entdeckung

Ende der 1950er-Jahre wandte sich Dulbecco einer neuen Frage zu: Wie können Viren Krebs auslösen? Es war bekannt, dass bestimmte Viren bei Tieren Tumoren hervorrufen. Wie genau das geschieht, blieb aber rätselhaft. Dulbecco arbeitete mit kleinen DNA-Viren, insbesondere dem Polyomavirus und dem Affenvirus SV40. Diese Viren lösen in Zellkulturen eine sogenannte Transformation aus: Normale Zellen verändern ihr Verhalten, wachsen unkontrolliert, häufen sich übereinander und ähneln damit Krebszellen.

1962 wechselte Dulbecco an das neu gegründete Salk Institute in La Jolla in Kalifornien. Dort konnte er zeigen, dass das Erbmaterial dieser Viren in den transformierten Zellen erhalten bleibt. Mehr noch: Die Virus-DNA wird in das Erbgut der Wirtszelle eingebaut und fest mit deren Chromosomen verbunden. Bei jeder Zellteilung wird sie mit kopiert und an die Tochterzellen weitergegeben. Das Virus wird damit gewissermaßen zu einem Teil der Zelle. Einige der Virusgene bleiben aktiv und stellen Eiweiße her, die das normale Wachstumsprogramm der Zelle stören und so den bösartigen Zustand aufrechterhalten.

Diese Erkenntnis war bahnbrechend, weil sie einen konkreten Mechanismus zeigte, wie fremde Gene eine Zelle dauerhaft in Richtung Krebs verändern können. Sie lieferte damit einen Beleg für die Vorstellung, dass Krebs letztlich auf Veränderungen im Erbgut beruht. Howard Temin und David Baltimore zeigten unabhängig voneinander, dass auch RNA-Viren ihr Erbmaterial in die DNA der Zelle einschleusen können, und zwar mithilfe des Enzyms reverse Transkriptase. Temin hatte zuvor als Doktorand bei Dulbecco gearbeitet, und Baltimore war ebenfalls eine Zeit lang in dessen Labor tätig gewesen. Mehr zur Auszeichnung finden Sie auf der Seite der Nobelstiftung.

Warum Zellkulturen so wichtig waren

Der Erfolg dieser Arbeiten beruhte zu einem guten Teil auf der Methode. Statt mit Versuchstieren zu arbeiten, bei denen Tumoren erst nach Wochen oder Monaten entstehen und viele Einflüsse zusammenwirken, untersuchte Dulbecco einzelne Zellen in der Kulturschale. Dort ließ sich die Transformation innerhalb weniger Tage beobachten, und man konnte genau verfolgen, welche Zellen infiziert waren und wie sie sich veränderten. Die kleinen Tumorviren besaßen zudem nur wenige Gene. Das machte sie zu idealen Modellen: Wenn ein Virus mit einer Handvoll Genen eine gesunde Zelle in eine Tumorzelle verwandeln kann, dann lässt sich gezielt fragen, welches dieser Gene dafür verantwortlich ist und mit welchen Bestandteilen der Zelle es zusammenwirkt. Aus dieser Strategie gingen in den folgenden Jahrzehnten viele grundlegende Einsichten der Krebsbiologie hervor.

London und die Krebsforschung

1972 ging Dulbecco nach London an das Imperial Cancer Research Fund Laboratories, eine der großen britischen Krebsforschungseinrichtungen. Dort war er zum Zeitpunkt der Nobelpreisverleihung tätig, weshalb er in den Unterlagen der Nobelstiftung mit Großbritannien verbunden ist. In London befasste er sich unter anderem mit Brustkrebs und der Frage, wie sich Zellen in der Brustdrüse entwickeln und entarten. 1977 kehrte er an das Salk Institute zurück, dessen Präsident er später wurde.

Vordenker des Humangenomprojekts

1986 veröffentlichte Dulbecco in der Fachzeitschrift Science einen viel beachteten Kommentar. Er argumentierte, dass die Krebsforschung nur dann entscheidende Fortschritte machen könne, wenn man das gesamte menschliche Erbgut kenne. Statt einzelne Gene mühsam nacheinander zu untersuchen, solle man das vollständige Genom entschlüsseln. Dieser Vorschlag gehörte zu den frühen Impulsen für das Humangenomprojekt, das 1990 startete und Anfang der 2000er-Jahre eine weitgehend vollständige Sequenz des menschlichen Erbguts vorlegte. In Italien setzte sich Dulbecco für ein nationales Genomprogramm ein und war dort zeitweise in der Forschungspolitik aktiv.

Späte Jahre

Dulbecco war zweimal verheiratet und hatte Kinder aus beiden Ehen. Er pflegte enge Verbindungen nach Italien, wo er in seinen späteren Jahren häufig lebte und arbeitete, und wurde dort auch einem breiteren Publikum bekannt, unter anderem durch einen Auftritt beim Musikfestival von Sanremo im Jahr 1999. Die Musik war ihm ohnehin wichtig: Er spielte Klavier. Renato Dulbecco starb am 19. Februar 2012 in La Jolla, wenige Tage vor seinem 98. Geburtstag.

Wirkung und Bedeutung

Dulbeccos Plaque-Test machte die Tiervirologie zu einer quantitativen Wissenschaft. Seine Arbeiten zu Tumorviren halfen zu verstehen, dass Krebs durch Veränderungen im Erbgut entsteht – eine Erkenntnis, die zur Entdeckung von Onkogenen und Tumorsuppressorgenen führte. Die Viren, mit denen er arbeitete, wurden zu wichtigen Werkzeugen der Molekularbiologie, etwa um fremde Gene in Zellen einzuschleusen.

Heute weiß man, dass einige Viren auch beim Menschen eine Rolle bei Krebs spielen, etwa humane Papillomviren bei Gebärmutterhalskrebs oder Hepatitis-B-Viren bei Leberkrebs. Die Grundlagen für dieses Verständnis wurden in Labors wie dem von Dulbecco gelegt. Mit seinem Plädoyer für die Entschlüsselung des menschlichen Genoms hat er zudem den Weg in eine Ära der Biologie gewiesen, in der Forschung mit ganzen Erbgutsequenzen selbstverständlich geworden ist.

Stand: 29.10.2026

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