Emil von Behring: il padre della terapia sierologica e il primo Premio Nobel per la Medicina

Carta Informativa Nobel

• Anno del Premio: 1901
• Categoria del Premio: Fisiologia o Medicina
• Laurea: Emil Adolf von Behring
• Motivazione del premio: Il suo lavoro sulla terapia sierologica, in particolare la sua applicazione contro la difterite.
• Nascita: 15 marzo 1854, Hansdorf, Prussia
• Morte: 31 marzo 1917, Marburg, Germania
• Nazionalità: Tedesca
• Istituzione: Università di Marburg
• Significato: Primo destinatario nella storia del Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina

Vita e Istruzione

Emilio Adolfo von Behring nacque il 15 marzo 1854 a Hansdorf, in Prussia (ora all'interno dei confini della Polonia). Suo padre era un insegnante di scuola elementare e doveva mantenere una numerosa famiglia di 13 figli. Cresciuto in un ambiente con condizioni economiche estremamente limitate, Behring manifestò fin da giovane un grande interesse per l'istruzione. Il giovane, che attirò l'attenzione per la sua intelligenza e perseveranza, fu ammesso all'Accademia di Kaiser Wilhelm a Berlino (Accademia Medica Militare) nel 1874, poiché la sua famiglia non poteva permettersi le spese universitarie. Questa istituzione richiedeva agli studenti di prestare servizio militare dopo la laurea come condizione per fornire formazione medica gratuita.

Behring iniziò i suoi studi medici nel 1878 e, una volta conclusi, iniziò a lavorare come medico militare nell'esercito prussiano. Nei primi anni prestò servizio a Posen (oggi Poznań) e a Bonn. Durante questo periodo, il suo interesse per il trattamento delle malattie infettive crebbe. All'inizio degli anni '80 del XIX secolo, condusse ricerche sulle proprietà disinfettanti dello iodio e di altre sostanze antisettiche. La sua osservazione che lo iodio poteva neutralizzare le tossine della difterite portò in seguito allo sviluppo del concetto di terapia sierologica.

Nel 1888, un momento cruciale arrivò nella carriera scientifica di Behring: fu nominato ricercatore presso l'Istituto di Igiene di Robert Koch a Berlino. Il laboratorio di Koch era uno dei centri più prestigiosi di microbiologia dell'epoca e qui Behring ebbe l'opportunità di apprendere le tecniche più avanzate di batteriologia. Lavorare al fianco di Koch ampliò la visione scientifica di Behring e lo indirizzò verso ricerche sperimentali sistematiche. La sua collaborazione con il scienziato giapponese Kitasato Shibasaburo, che incontrò lavorando nel laboratorio di Koch, gettò le basi per una scoperta che avrebbe cambiato il corso della storia medica.

Lavoro scientifico

Il fulcro della carriera scientifica di Behring fu la lotta contro la difterite, una terribile causa di morte tra i bambini alla fine del XIX secolo. La difterite era un'infezione letale causata dai batteri Corynebacterium diphtheriae che producevano una potente esotossina, formando una membrana spessa nella gola e ostruendo le vie respiratorie, causando danni al cuore e al sistema nervoso. Nell'ultimo quarto del XIX secolo, ogni anno migliaia di bambini perdevano la vita a causa della difterite in Europa; il tasso di mortalità annuale per difterite in Germania superava i 50.000 casi.

Lavorando nel laboratorio di Koch, Behring cercava di comprendere i meccanismi naturali di difesa del corpo contro le malattie infettive. All'inizio degli anni '90 dell'Ottocento, insieme al ricercatore giapponese Shibasaburo Kitasato, condusse una serie di esperimenti pionieristici. Amministrando piccole quantità di tossine difteriche e tetaniche agli animali, Behring e Kitasato osservarono che gli animali sviluppavano resistenza a queste tossine. Fatto cruciale, quando trasferivano il siero da questi animali immunizzati ad altri animali, anche gli animali riceventi diventavano resistenti. Questa scoperta dimostrò che l'immunità era trasportata da una sostanza trasferibile nel sangue, una sostanza che Behring chiamò antitossina.

Nel dicembre 1890, Behring e Kitasato pubblicarono uno degli articoli più importanti nella storia della medicina: la loro scoperta di antitossine per la difterite e il tetano fu riportata sulla rivista Deutsche Medizinische Wochenschrift. Nel loro studio, dimostrarono sperimentalmente che il siero di animali immunizzati contro la tossina della difterite poteva curare o proteggere altri animali infetti quando iniettato in essi. Questo segnò la prima dimostrazione sistematica dell'immunità passiva nella storia della medicina.

Anche i contributi di Paul Ehrlich al lavoro di Behring svolsero un ruolo significativo nella sua applicazione pratica. Ehrlich fu fondamentale per la standardizzazione dei sieri antitossici e l'ottimizzazione dei processi produttivi. Grazie alla collaborazione con l'azienda farmaceutica Hoechst, iniziò la produzione su larga scala del siero antidifterico.

La Scoperta che ha Portato al Premio Nobel

La scoperta dell'antitossina difterica da parte di Behring fu messa in pratica clinica la vigilia di Natale del 1891. In un ospedale di Berlino, un bambino in fin di vita a causa di una grave difterite fu trattato per la prima volta con siero antidifterico e guarì. Questo drammatico successo clinico rese la terapia con l'antiserum una sensazione in tutta Europa. Entro la fine del 1893, il siero antitossina veniva prodotto in massa e distribuito agli ospedali europei; ridusse in modo significativo la mortalità dovuta alla difterite, che fino ad allora era stata una delle principali cause di morte tra i bambini.

I grandi studi clinici condotti tra il 1893 e il 1894 confermarono in modo definitivo l'efficacia del siero antidifterico. Il tasso di mortalità tra i pazienti trattati con il siero scese drasticamente rispetto a coloro che non ricevettero alcun trattamento. Mentre il tasso di mortalità per la difterite si aggirava intorno al 50% prima della terapia con siero, scese sotto il 25% con il trattamento. Questo successo suscitò un grande entusiasmo in tutta Europa e portò a un rapido ampliamento della produzione del siero.

Il lavoro di Emil von Behring si estese oltre il trattamento della difterite, provocando un cambiamento paradigmatico per tutte le terapie immunologiche contro le malattie infettive. Il concetto di terapia sierologica si basava sull'idea dell'interazione tra tossina e antitossina, che divenne uno dei principi fondamentali dell'immunologia moderna. Pertanto, nel 1901, il primo Premio Nobel per la Fisiologia o la Medicina fu assegnato a Emil von Behring con l'istituzione dei nuovi Premi Nobel.

Il Comitato Nobel ha evidenziato il lavoro di Behring nel campo della terapia sierologica, in particolare la sua applicazione contro la difterite, come l'apertura di un nuovo percorso nella scienza medica e la fornitura ai medici di un'arma vittoriosa contro le malattie e la morte. Con questo risultato, Behring è diventato il primo destinatario del Premio Nobel per la Medicina. Curiosamente, molti scienziati credevano che anche Kitasato Shibasaburo avrebbe dovuto condividere questo premio; tuttavia, il Comitato Nobel lo ha assegnato esclusivamente a Behring.

Il Premio e le sue Conseguenze

Dopo aver ricevuto il Premio Nobel, Behring continuò il suo lavoro presso l'Università di Marburg. Negli anni successivi al 1901, spostò la sua attenzione sullo sviluppo di un vaccino migliorato contro la difterite. Sebbene la terapia con siero antitossina fosse salvavita, i suoi effetti protettivi erano temporanei; Behring mirava a sviluppare un vaccino attivo che fornisse un'immunità duratura. Nel 1913, introdusse un metodo di immunizzazione attiva utilizzando miscele tossina-antitossina contro la difterite, che in seguito divenne il precursore del vaccino con tossina attenuata sviluppato da Gaston Ramon.

Durante la prima guerra mondiale, Behring si impegnò molto per aumentare la produzione di siero antitetano. Il siero giocò un ruolo cruciale nella protezione dei soldati dalle infezioni da tetano sul fronte. Condusse anche ricerche sul trattamento della tubercolosi, ma in questo campo ebbe meno successo rispetto ai suoi studi sulla difterite.

Nel 1901, il governo prussiano gli conferì un titolo nobiliare, aggiungendo "von" al suo nome. Nel 1903, fondò la società farmaceutica Behringwerke, che industrializzò la produzione di sieri e vaccini. Oggi, questa azienda prosegue le sue attività con il nome di CSL Behring ed è una delle principali società al mondo nel settore dei prodotti del sangue e dei farmaci immunologici.

Emil von Behring morì di polmonite a Marburg il 31 marzo 1917. Si spense all'età di 63 anni, lasciando un'eredità scientifica che ha salvato milioni di vite.

Eredità e Impatto Oggi

La scoperta della terapia con sieri di Behring ha avuto un impatto diretto su molti settori della medicina moderna. Il principio dell'immunizzazione passiva è ancora ampiamente utilizzato nella pratica clinica odierna. Le terapie con anticorpi monoclonali utilizzate nella profilassi della rabbia, nell'epatite B, nell'incompatibilità Rh neonatale e, più recentemente, nella pandemia di COVID-19 sono tutte estensioni del principio fondamentale stabilito da Behring oltre 130 anni fa.

La difterite è stata portata sotto controllo in gran parte grazie ai programmi di vaccinazione e di antitossine sviluppati dopo la scoperta di Behring. Nell'ambito del Programma Esteso di Vaccinazione dell'Organizzazione Mondiale della Sanità, il vaccino contro difterite-tetano-pertosse (DTP) viene somministrato a miliardi di bambini in tutto il mondo. Seguendo le orme di Behring, gli scienziati hanno portato la lotta contro le malattie infettive a nuove dimensioni sviluppando vaccini con tossine attenuate, vaccini coniugati e tecnologie degli anticorpi monoclonali.

Il lavoro di Behring ha contribuito anche all'emergere dell'immunologia come campo indipendente della scienza. La scoperta degli antitossine ha aperto la strada alla teoria delle catene laterali di Paul Ehrlich, alla scoperta del sistema del complemento da parte di Jules Bordet e all'identificazione dei gruppi sanguigni da parte di Karl Landsteiner. Queste scoperte a catena hanno portato a progressi rivoluzionari nella comprensione del sistema immunitario.

In Germania, la memoria di Behring è viva. Esiste una biblioteca dedicata a lui, la Biblioteca Emil von Behring, presso l'Università di Marburg e la città di Marburg organizza regolarmente eventi scientifici in suo onore. Il servizio postale tedesco ha emesso un francobollo che ritrae Behring. L'azienda CSL Behring, che porta il suo nome, continua a perpetuare il suo lascito su scala industriale.

Fatti meno noti

• Behring era il maggiore di tredici fratelli; la sua famiglia era così povera che, non potendosi permettere le tasse universitarie, fu costretto a iscriversi all'accademia medica militare.
• La prima applicazione clinica del siero antidifterico ebbe luogo la vigilia di Natale del 1891; è per questo che in Germania Behring fu soprannominato il "Salvatore dei bambini".
• Una disputa sulla priorità della scoperta dell'antitossina tra Behring e Kitasato continuò per molti anni. Il contributo di Kitasato non fu a lungo adeguatamente apprezzato.
• Nonostante i suoi significativi contributi alla standardizzazione e alla produzione di antisiero antidifterico, Paul Ehrlich fu profondamente deluso dal fatto che il suo nome non fosse incluso nel Premio Nobel del 1901.
• Behring aveva solo 47 anni quando ricevette il Premio Nobel e, sebbene negli anni successivi lavorasse al trattamento della tubercolosi, non riuscì mai a replicare il successo ottenuto con la difterite.
• Durante la Prima Guerra Mondiale, la fabbrica Behringwerke da lui fondata produsse siero antitetano per i soldati al fronte, salvando la vita a migliaia di militari.
• In un sondaggio condotto in Germania nel 1940, Behring fu classificato al terzo posto tra i più ammirati scienziati tedeschi.