John Sulston (1942-2018)

Das Prinzip, dass genomische Daten universell ohne kommerzielle Beteiligung geteilt werden sollten, verdankt seine breite Akzeptanz weitgehend John Sulston. Als Leiter des britischen Beitrags zum internationalen Humangenomprojekt überzeugte Sulston Geldgeber und Kollegen von der entscheidenden Bedeutung, eine vollständige, qualitativ hochwertige Sequenz der globalen wissenschaftlichen Gemeinschaft frei zugänglich zu machen. Sein Engagement beruhte auf der moralischen Gewissheit, dass Profit als Motiv in der Wissenschaft keinen Platz hatte.

2002 erhielt er den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin für seinen Beitrag zum Verständnis, wie Gene das Schicksal von Zellen im sich entwickelnden Spulwurm Caenorhabditis elegans steuern. In seiner Arbeit zur Wurmzelllinie und später zur Genomsequenzierung förderte Sulston die Idee, dass Investitionen in eine groß angelegte Datenerfassung ohne eine bestimmte Hypothese langfristige Vorteile haben.

Sulston, der am 6. März starb, war der Sohn eines englischen Geistlichen und eines Lehrers. Er nahm sich die Gleichgültigkeit seiner Eltern gegenüber materiellem Reichtum und ihren Wunsch, für das Gemeinwohl zu arbeiten, zu Herzen. Die Mechanik faszinierte ihn schon früh und durch das Sezieren toter Tiere begann er, auch Lebewesen als Maschinen zu sehen. Er erhielt ein Stipendium für ein naturwissenschaftliches Studium an der University of Cambridge, UK.

Seine Promotion, ebenfalls in Cambridge, befasste sich mit der Synthese von Oligonukleotiden — den Bausteinen von Nukleinsäuren wie DNA und RNA. Sein Flair als Experimentalist sicherte ihm eine Stelle als Postdoc bei der organischen Chemikerin Leslie Orgel am Salk Institute for Biological Studies in La Jolla, Kalifornien, und untersuchte die Ursprünge des Lebens. Sulston kam 1966 an, um die Replikation von Nukleinsäuren zu untersuchen, und zum ersten Mal verstand er den evolutionären Kontext seiner Arbeit in der Chemie.

Auch dort traf Sulston Francis Crick, Mitentdecker der Doppelhelix der DNA; Crick empfahl ihn für eine Stelle am Laboratory of Molecular Biology des Medical Research Council in Cambridge. 1969 schloss sich Sulston einer kleinen Gruppe unter der Leitung des Genetikers Sydney Brenner an. Auf der Suche nach einem Modellorganismus, in dem die Wechselwirkungen von Genen, Entwicklung und Verhalten untersucht werden können, entschied sich Brenner für C. elegans. Der winzige Wurm hat als Erwachsener nur 959 Zellen, aber er hat einen Darm, ein Nervensystem, Gonaden und ein Repertoire an Verhaltensweisen, um sich zu bewegen, zu ernähren und zu reproduzieren.

Es ist auch transparent. Sulston verwendete sein Lieblingswerkzeug, das Nomarski-Differential-Interferenz-Kontrastmikroskop, um Zellkerne in lebenden Wurmlarven und später in den anspruchsvolleren Embryonen zu visualisieren. Er beobachtete und zeichnete die invariante Abfolge von Zellteilungen auf, die einen erwachsenen Wurm bilden. Seine Arbeit bildete eine Grundlage für zukünftige Wurmbiologen, um Fragen zur Entwicklung zu beantworten, die Auswirkungen auf andere Arten haben, einschließlich unserer eigenen.

Sulston entdeckte, dass bestimmte Zellen während der Entwicklung eliminiert werden. Mit dem US-amerikanischen Postdoc Robert Horvitz begann er, die Genetik dieses Prozesses zu erforschen. Nach seiner Rückkehr an das Massachusetts Institute of Technology in Cambridge entdeckte Horvitz Gene, die den programmierten Zelltod regulieren. Später erwiesen sich Mutationen in diesen Genen als entscheidend für das Verständnis der unkontrollierten Vermehrung von Krebszellen. Sulston, Horvitz und Brenner teilten sich 2002 den Nobelpreis „für ihre Entdeckungen zur genetischen Regulation der Organentwicklung und zum programmierten Zelltod“.

Ab 1983 machte sich Sulston daran, das 100-Millionen-Basenpaar-Genom des Wurms zu kartieren und zu sequenzieren. Sein Labor arbeitete in Partnerschaft und freundschaftlichem Wettbewerb mit dem von Robert Waterston, damals an der University of Washington in St. Louis. 1989 motivierte ihr gemeinsamer Antrieb Jim Watson, damals Leiter des Humangenomprojekts, ihre Pilotsequenzierungsinitiative zu finanzieren. Das worm-Projekt zeigte, dass eine automatisierte Sequenzierung des menschlichen Genoms mit hohem Durchsatz nicht unmöglich war. 1992 lud der britische Wellcome Trust Sulston ein, seine neue Sequenzierungseinrichtung, das Sanger Centre (heute Sanger Institute), in Hinxton zu leiten.

Sulston leitete den Sanger als Teil eines internationalen Konsortiums und spielte eine Schlüsselrolle bei der Festlegung der Prinzipien der Datenfreigabe und des offenen Zugangs. Als 1998 eine private Initiative unter der Leitung von Craig Venter von Celera Genomics ihre Absicht ankündigte, das menschliche Genom zuerst und für kommerziellen Profit zu sequenzieren, verteidigte Sulston das Prinzip der offenen Daten. Er wurde mit Francis Collins – damals Leiter des US National Human Genome Research Institute — eine führende Stimme, um sowohl die US National Institutes of Health als auch den Wellcome Trust davon zu überzeugen, sich für den Abschluss des Projekts einzusetzen. Die menschliche Genomsequenz, fertig zu einem Standard von 99.99% Genauigkeit, wurde am 21.Oktober 2004 in Nature veröffentlicht (International Human Genome Sequencing Consortium Nature 431, 931-945; 2004).

Wie Sulston vorhersagte, trieb die Verfügbarkeit des vollständigen menschlichen Genoms die Forschung, sowohl akademisch als auch kommerziell, weltweit voran. Die Arbeit liefert langsam klinische Anwendungen, vor allem in Bereichen wie Krebs, wo genetische Mutationen bestimmen, ob ein Tumor empfindlich auf eine Therapie reagiert. Inzwischen hat sich die Technologie weiterentwickelt und die Kosten sind gesunken, so dass die Sequenzierung des gesamten Genoms von Individuen bald Routine sein könnte.

Sulston war praktisch im Labor, bereitete persönlich die Wurm-Klon-Bibliothek für das Mapping-Projekt vor und entschlüsselte die frühen Sequenzierungsmaschinen, so dass die elektronischen Daten direkt analysiert werden konnten. Aber er schätzte immer Mitarbeiter mit Fähigkeiten, die sich von seinen eigenen unterschieden, und leitete den Sanger auf einem Board von sieben Personen. Als er mich bat, ein Buch über den Kampf um das menschliche Genom, The Common Thread, mit zu verfassen, bestand er darauf, dass wir als gleichberechtigte Partner zusammenarbeiten.

Nach der Veröffentlichung von The human Sequence widmete sich Sulston dem Schreiben und Sprechen zur Unterstützung von Open Access und im weiteren Sinne der Beziehung zwischen Wissenschaft und Gesellschaft. Warm und artikulieren, er überzeugte das Publikum mit seiner Demut und Leidenschaft.