Nobelpris i medicinteknik: Från röntgen till IVF
Redan första året Nobelpriset delades ut år 1901 fanns ett medicintekniskt pris med; kanske till och med den mest kända medicintekniska upptäckten av dem alla; nämligen röntgenstrålningen.
Som ett tvärvetenskapligt område har inte medicinteknik en egen priskategori. Istället hittas upptäckter inom området bland priserna för fysiologi eller medicin, fysik och kemi. Ulf Larsson som är teknikhistoriker och intendent på Nobel Prize Museum konstaterar att nobelpris inom naturvetenskap främst delas ut till grundforskning som i sin tur gett upphov till flera olika medicintekniska tillämpningar.
– För att en upptäckt ska få ett Nobelpris krävs det att upptäckten fått en stor användning och att det varit en svår upptäckt med stor vetenskaplig betydelse. Det ska ha varit en bedrift att man kommit på det, säger Ulf Larsson.
En stor bedrift var det minsann när Wilhelm Conrad Röntgen kom på en teknik som han namngav efter sig själv. För upptäckten fick han Nobel-priset i fysik år 1901. Han gjorde upptäckten av en slump då han undersökte urladdningsrör och elektronstrålar i sitt hem. Bredvid sin apparat hade han placerat en skärm som blivit stående kvar. Av en tillfällighet märkte han hur det efter en tid började hända saker på skärmen. Det visade sig vara en tidigare okänd typ av strålning som skapade mönster på den.
För att demonstrera tekniken tog Röntgen en röntgenbild av sin hustrus hand. På bilden syns skelettet rakt igenom och man ser hur vigselringen spöklikt svävar runt ringfingret. Upptäckten förbryllade forskarna och det tog en tid innan man kom fram till att det var en fråga om en tidigare okänd typ av elektromagnetisk strålning.
– Röntgen var ju egentligen inte alls på jakt efter den här upptäckten. Men tillämpningen av röntgenstrålning var ändå så uppenbar så att det gick fort att börja använda tekniken. Den spreds väldigt snabbt och lite oförsiktigt kan man ju säga, med tanke på att röntgen till och med började användas i skoaffärer. I dag är säkerheten striktare, till exempel hos tandläkare då föräldern får gå ut ur rummet när man tar bilder på barnets tänder, säger Ulf Larsson.
En annan typ av strålning som såg sitt ljus strax därefter var radioaktiviteten. Paret Henri och Marie Curie tillsammans med Henri Becquerel fick ta emot Nobelpriset i fysik år 1903 för sin forskning om radioaktivitet. Tillsammans med röntgen lade deras forskning grunden för strålbehandling av tumörer.
– Strålbehandlingen infördes inom ett decennium efter upptäckten och i Stockholm grundades Sveriges första onkologiska klinik, Radiumhemmet, i början på 1900-talet.
Röntgentekniken utvecklades senare till datortomografi, som även kallas skiktröntgen. Upptäckten tilldelades Nobelpriset i fysiologi eller medicin år 1979.
Det skulle inte bli det sista priset för metoder som skapar bilder av kroppens inre.
År 2003 blev Paul Lauterbur och Peter Mansfield tilldelade Nobelpriset i fysiologi eller medicin för sin upptäckt av hur magnetresonans kan utnyttjas för att avbilda olika strukturer. Upptäckten ledde fram till den moderna magnetkameran som ger detaljerade tredimensionella bilder så att det precist går att lokalisera exempelvis en skada eller tumör.
– Pristagarna gjorde den vetenskapliga upptäckten men parallellt så jobbade en amerikansk forskare med att utveckla apparaten. Han blev väldigt upprörd när han blev förbisedd och inte fick Nobelpriset. Så han köpte helsidesannonser i New York Times där han krävde att Nobelkommittén skulle rätta till misstaget, men de stod fast vid sitt beslut.
År 1943 belönades ungraren George de Hevesy med Nobelpriset i kemi för sin upptäckt av radioaktiva isotoper som används för att spåra kemiska reaktioner och processer i kroppen. Upptäckten används inom forskning och diagnostik. George de Hevesy var av judiskt börd och under andra världskriget kom han till Stockholm där han länge var verksam vid Stockholm universitet.
En av pristagarna inom medicinteknik är svensken Arne Tiselius som fick Nobelpriset i kemi år 1948 för sin upptäckt av elektrofores. Det är en teknik som används för att separera DNA, RNA och proteinmolekyler med olika laddning. Arne Tiselius lyckades med hjälp av elektrofores separera olika proteiner i blod.
Flera nobelpris har rört diagnostikmetoder. Kary Mullis tilldelades, tillsammans med Michael Smith, Nobelpriset i kemi år 1993 för att ha uppfunnit PCR, en metod som används för att amplifiera en eller ett flertal kopior av en DNA-sekvens. PCR används i dagsläget mycket inom forskningen och är en av de metoder som används för att diagnosticera infektion med viruset sars-cov-2.
– Kary Mullis fick iden till PCR under en bilfärd med sin flickvän. Det finns en rolig anekdot om när han var i Stockholm och tog emot priset. När han var på sitt hotellrum på Grand Hôtel hade han med sig en laserpekare som han lekte med och pekade lite mot gatan från sitt fönster. Det här skedde samtidigt som Lasermannen härjade så en halvtimme senare knackade ett antal poliser på Kary Mullis dörr.
Generellt får Nobelpristagare vänta flera år innan de får pris för sina upptäckter. Nobelkommittén vill ha lite marginal så att inte upptäckten visar sig vara fel eller bli irrelevant, berättar Ulf Larsson.
Ett exempel är britten Robert Edwards som kom på tekniken in vitro-fertilisering, IVF. Den första provrörsbebisen kom till år 1970 men Robert Edwards fick vänta fram till år 2010 innan han fick Nobelpriset i fysiologi eller medicin för metoden.
– I det här fallet blev det lite speciellt eftersom Nobelkommittén var väldigt angelägna om att barnen som kom till inte skulle få några oönskade bieffekter innan ett eventuellt Nobelpris blev aktuellt. Därför väntade man med att barnen skulle få växa upp innan priset delades ut.
Alldeles innan Robert Edwards fick priset så fick den första provrörsbebisen ett eget barn på naturlig väg. Det var en viktig milstolpe som visade att provrörsbefruktning verkligen fungerar och är ofarligt.
Även i år prisades en medicinteknisk upptäckt, då Nobelpriset i kemi gick till forskarna Emmanuelle Charpentier och Jennifer A. Doudna för utvecklingen av gensaxen Crispr/Cas 9, ett verktyg som kan användas på både bra och mindre bra sätt. Som alltid då man jobbar med gener så är det ett område som är strikt reglerat, påpekar Ulf Larsson.
– Det är inte själva verktyget i sig som är fel utan det är själva användningen som måste regleras. I det här fallet finns det många bra tillämpningar med verktyget, men man måste vara försiktig med hur man använder det. Det görs alltid etiska prövningar och till exempel är det förbjudet som att gå in och göra ändringar i könsceller som går vidare till nästa generation.
Vilka upptäckter tror du kan få Nobelpris i framtiden?
– En upptäckt som diskuterats i flera år men som inte fått pris ännu är hörselimplantaten. Det är ju en stor bedrift att ge hörsel till människor. En annan möjlig priskandidat är upptäckten av blodtransfusion, säger Ulf Larsson.