Dyreforsøg førte til fem danske Nobelpriser

Fem gange har danske forskere fået tildelt Nobelpriser for forskning, der er udført på forsøgsdyr. De første fire gange var det Nobelpriser i fysiologi og medicin, og den femte gang var det i kemi.

Det afspejler, at dyreforsøg spiller en vigtig rolle i forståelsen af menneskets fysiologi og sygdomme. Nobelprisen i fysiologi og medicin blev første gang uddelt i 1901. Siden da er en stor del af priserne tilfaldet forskning, som var udført på forsøgsdyr.

Man kan nemlig bedst forstå kroppens mange funktioner gennem studier af levende organismer. Og det er ikke etisk ansvarligt at udføre forsøg på mennesker, før grundlæggende forsøg har været udført på forsøgsdyr.

Fire af de fem danske Nobelpriser i fysiologi og medicin byggede på dyreforsøg. Den eneste undtagelse er Niels Finsen (1860-1904), der fik Nobelprisen i 1903 for sine studier af lysbehandling mod hudtuberkulose hos mennesker. Senest har Jens Christian Skou (født 1918) fået Nobelprisen i kemi baseret på dyreforsøg.

August Krog undersøgte kapillærernes funktion

I 1920 blev August Krogh (1874-1949) tildelt Nobelprisen i fysiologi for opdagelsen af kapillærernes funktion. Kapillærerne er de små blodkar, der afgiver ilt og ernæring til blandt andet muskler.

August Kroghs tidligere studier på frivillige forsøgspersoner, som udførte fysisk arbejde, stemte ikke overens med datidens opfattelse af, hvordan musklernes gennemblødning bliver reguleret.

Han studerede derfor kapillærernes funktion i musklerne fra forskellige dyr, blandt andet marsvin og frøer – både i hvile og mens de bevægede sig.

August Krogh viste, at en stor del af kapillærerne er lukkede under hvile, men at flere og flere kapillærer åbner sig i takt med, at musklernes behov for blodtilførsel øges under fysisk arbejde.

Derudover udførte August Krogh en række andre studier på forsøgsdyr, som i sig selv var værdige til en Nobelpris. Blandt andet viste han, at ilt siver passivt ud i lungernes alveoler.

Alveolerne er det sted i lungerne, hvor udveksling af kuldioxid og ilt sker. Han gjorde dermed op med den gængse opfattelse om, at ilten transporteres aktivt fra lungeluften til blodet.

Johannes Fibiger frembragte mavekræft hos rotter

I 1927 modtog Johannes Fibiger (1867-1928) 1926-Nobelprisen i medicin – i øvrigt som den første kræftforsker. I årene forud havde han forsket i tuberkulose, hvor han overraskende fandt svulster i formaverne hos nogle forsøgsrotter.

Johannes Fibiger mente, at svulsterne var ondartede og dermed cancer. Efter en række systematiske undersøgelser fandt han frem til, at svulsterne måtte skyldes en rundorm, der levede i rotternes mavetarmsystem. Han havde dermed fundet en metode til at inducere cancer i forsøgsdyr, hvilket indbragte ham Nobelprisen.

Senere forsøgte flere forskere – uden held – at gentage Fibigers resultater. I dag anses det for sandsynligt, at de svulster, som Fibiger fandt i rotterne, skyldtes mangel på A-vitamin, og at svulsterne var godartede, og dermed ikke cancer.

Nobelprisen fik dog alligevel stor betydning for cancerforskningen i de efterfølgende årtier. Blandt andet stimulerede den til opdagelsen af, at forsøgsdyr udvikler cancer, hvis de bliver penslet med tjære gentagne gange.

Henrik Dam opdagede vitamin K

I 1943 delte Henrik Dam (1895-1976) Nobelprisen i fysiologi for opdagelsen af vitamin K. I forbindelse med en forsøgsrække, hvor Henrik Dam undersøgte sterolers (en form for fedtstof) ernæringsmæssige betydning, konstaterede han en dag, at nogle af de høns, der indgik i forsøgene, blev syge og døde.

Han fandt frem til, at hønsenes blod størknede langsomt og dårligt. Man havde tidligere troet, at sådanne blødninger skyldes mangel på vitamin C. Gennem en systematisk undersøgelse kunne Henrik Dam imidlertid vise, at blødningerne i stedet skyldtes mangel på en fedtopløselig faktor, som blandt andet findes i svinelever.

Senere fandt han ud af, at faktoren var identisk med K-vitamin. Leveren har brug for K-vitamin for at danne nogle af de koagulationsfaktorer, som er nødvendige, for at blodet kan størkne normalt.

Niels Jerne studerede immunforsvaret gennem kaniner

Niels Jerne (1911-1994) blev i 1984 tildelt Nobelprisen i fysiologi for sine studier og teoretiske betragtninger om, hvordan immunforsvaret virker.

Han udførte forsøg på kaniner, hvor han undersøgte, hvordan immunforsvaret reagerer på fremmede molekyler (antigener). I processen opdagede han, at kaniner i blodet har små mængder antistoffer overfor molekyler, som de aldrig har været udsat for.

Niels Jerne fremsatte herefter teorien om, at kroppen besidder små mængder antistoffer mod alle typer molekyler, samt at der foregår en molekylær selektion af de antistoffer, som møder indtrængende antigener i kroppen, således at de nødvendige antistoffer produceres i tilstrækkeligt store mængder.

Senere offentliggjorde Niels Jerne en teori om, hvordan antistoffer dannes. Og senere en teori om immunforsvaret som et selvregulerende netværk, der kan aktivere og inaktivere sig selv, når der er behov for det.

Niels Jerne kombinerede således dyreforsøgene med teoretiske overvejelser. Hans teorier har haft kolossal betydning for den videre forskning i immunforsvarets biologi.

Jens Christian Skou opdagede natrium-kalium-pumpen

I 1997 modtog Jens Christian Skou en delt Nobelpris i kemi for opdagelsen af natrium-kalium-pumpen. Prisen kom ret sent, idet opdagelsen blevet publiceret allerede i 1950´erne.

Som ung læge ønskede Jens Christian Skou at forstå, hvordan lokalbedøvelsesmidler virker. Det førte ham på sporet af en pumpe, der under forbrug af energi kan pumpe kalium ind i cellerne og natrium ud af cellerne. Denne pumpe kunne forklare, hvorfor ionkoncentrationerne er forskellige indenfor og udenfor cellerne.

Pumpen har siden vist sig at være af fundamental betydning for evnen til at opretholde et elektrisk spændingsfelt over cellemembranen, som er nødvendigt for blandt andet at sende elektriske impulser igennem nervetråde.

Jens Christian Skou viste i forsøgsdyr, at lokalbedøvelse hæmmer iontransporten over cellemembranen, så smerteimpulser ikke kan ledes gennem nerverne til hjernen. Kendskabet til natrium-kalium-pumpen har siden haft kolossal betydning for næsten alle grene af fysiologi og medicin.

Forskerne kan takke forsøgsdyrene for Nobelpriserne

August Krogh satte sig for at undersøge, hvordan kapillærerne er regulerede, da han fandt, at den eksisterende teori ikke stemte overens med hans egne forskningsresultater. Han havde altså sin egen hypotese, inden forsøgene blev planlagt og sat i værk.

For Johannes Fibiger og siden Henrik Dam kan man argumentere, at det var mere tilfældige opdagelser, der indbragte dem Nobelprisen. Begge havde dog tilstrækkelig indsigt og intuition til ikke blot at kassere tilsyneladende mislykkede forsøg, men at foretage systematiske undersøgelser af årsagerne til de uventede iagttagelser.

Niels Jerne var en teoretiker, der tog udgangspunkt i de overraskende opdagelser, som han gjorde i forsøgsdyr. Jens Christian Skou ønskede i første omgang bare at undersøge, hvordan lokalbedøvelsesmidler virker, og det satte ham på sporet af natrium-kalium-pumpen.

Fælles for alle fem Nobelpristagere er, at de ikke kunne have gjort deres opdagelser uden forsøgsdyr.