Het is geen naam die iedereen kent, Gertrude B. Elion, maar dat zou wel zo moeten zijn. Waarschijnlijk heeft niemand in de twintigste eeuw meer invloed gehad op de ontwikkeling van levensreddende medicijnen dan deze bescheiden New Yorkse Nobelprijswinnares. “Het is geweldig hoeveel je kunt bereiken als het je niet kan schelen wie de erkenning krijgt.”
‘Niemand nam mij serieus.’ In deze serie over Joodse wetenschappers die een onuitwisbaar stempel op hun onderzoeksveld achterlieten, is veel geschreven over antisemitisme. Vanaf 1933 maakte het naziregime in Duitsland het Joodse wis-, natuur- en scheikundigen onmogelijk te werken op de terreinen die zij in de decennia daarvoor hadden gedomineerd. Het leidde tot een wetenschappelijke diaspora van ongekende omvang. De Verenigde Staten plukten er de vruchten van: het epicentrum van onderzoek verschoof van Berlijn naar de Amerikaanse oost- en westkust. Niet dat daar geen vooroordelen tegen Joden bestonden, maar grosso modo mag gesteld worden dat een Joodse achtergrond daar geen belemmering vormde voor een succesvolle wetenschappelijke carrière.
Opvallend is dat die relatieve tolerantie niet bestond voor vrouwelijke Joodse wetenschappers. Zelfs in het relatief moderne Amerika van voor en zelfs na de Tweede Wereldoorlog waren vrouwelijke wetenschappers nauwelijks welkom. Uiteraard was dit in Europa niet anders. Ook al werden in de VS de juridische en fysieke barrières tegen het studeren – laat staan doceren en onderzoeken – door meisjes en vrouwen in de meeste gevallen eerder afgebroken dan in Europa, de doorbraak liet lang op zich wachten en vereiste enorme inzet en incasseringsvermogen van de wetenschapsters in kwestie. We zagen dat eerder in deze serie al bij de Italiaanse Rita Levi-Montalcini en de Oostenrijkse Lise Meitner. In de Amerikaanse wetenschap is van die strijd om erkenning, om überhaupt serieus genomen te worden, geen beter voorbeeld te vinden dan dat van ‘Trudy’ Elion.
Gertrude Belle Elion was de op 23 januari 1918 in New York geboren dochter van Joodse immigranten – de vader een tandarts uit Litouwen, de moeder een huisvrouw uit Polen. De Elions woonden de eerste jaren van Trudy’s leven in Manhattan en verhuisden toen zij zeven jaar oud was naar de noordelijker gelegen Bronx. Dat was in het midden van de jaren twintig van de vorige eeuw een welvarend, snelgroeiend stadsdeel, niet het door criminaliteit en armoede getroffen gebied dat we nu kennen. Maar in 1929 was het afgelopen met de welvaart en het optimisme: de beurskrach van dat jaar trof ook de familie Elion, die nog maar net het hoofd boven water kon houden.
Met de hoogste lof
De crash van 1929 zou belangrijke consequenties hebben voor Gertrude, een modelleerlinge op de middelbare school, waar zij twee klassen oversloeg. Haar keuze voor scheikunde noemde zij ‘een logische stap’ na het overlijden van haar geliefde grootvader, die uit Rusland was overgekomen toen zij drie jaar oud was. In 1937 haalde zij haar bachelordiploma summa cum laude aan Hunter College in New York, maar daarna was het geld op. Niet getreurd: met de academische vaardigheden die Elion tentoon had gespreid, kon het verkrijgen van een beurs niet al te moeilijk zijn.
Haar aanvragen werden afgewezen, beurzen waren niet voor vrouwen bedoeld
Maar al haar aanvragen werden gedecideerd afgewezen. Studiebeurzen waren in die jaren niet voor vrouwen bedoeld en al helemaal niet in een ‘harde’ wetenschap als scheikunde.
Gertrude zou haar eigen studie moeten financieren. Onverschrokken ging zij op zoek naar een baan in een van de vele chemische laboratoria. Zo zou zij genoeg verdienen om haar colleges, die zij in de avonduren kon volgen, te betalen en tegelijkertijd praktijkervaring in de wetenschap opdoen. Maar haar zoektocht naar een baan die aansloot op haar studie stuitte op evenveel weerstand als haar pogingen een beurs te bemachtigen.
“Niemand nam mij serieus. Men vroeg zich af waarom ik in vredesnaam scheikundige wilde worden. Dat deden vrouwen niet,” zou Elion zich later herinneren. Ze kwam al snel tot de conclusie: “De wereld zat niet op mij te wachten.” Die onwil, meer bakstenen muur dan glazen plafond, uitte zich op meer seksistische manieren dan alleen het onbegrip voor de keuze van een vrouw voor de wetenschap. Gertrude werd verteld dat zij niet thuishoorde in een lab omdat haar aanwezigheid de mannen van hun werk zou houden. Dus zag zij zich gedwongen elke baan aan te pakken die zij kon krijgen: secretaresse op een school, lerares scheikunde en uiteindelijk toch bij een chemisch laboratorium, zij het aanvankelijk onbetaald.
De Tweede Wereldoorlog schoot Elion te hulp. De voor vrouwen positieve keerzijde daarvan was dat zij nauwelijks toegelaten werden tot het Amerikaanse leger, terwijl mannen massaal opgeroepen werden. Dit veroorzaakte een enorm gebrek aan arbeidskrachten, zeker aan vaklieden met specialistische kennis. Trudy’s droom in een gerenommeerd lab aan het werk te gaan, ging in 1944 in vervulling: bij het farmaceutische bedrijf Burroughs Wellcome (de latere farmagigant GlaxoSmithKline) gaf biochemicus George Hitchings haar een kans.
Opwindend
En wat voor een. Hitchings werkte in zijn lab aan de ontwikkeling van medicijnen met een nieuwe methode. Niet langer werden werkzame stoffen bij toeval ontdekt – denk aan Alexander Flemmings penicilline – of door eindeloos te combineren, op hoop van zegen. Nee, Hitchings en Elion maakten gebruik van het revolutionaire ‘rationeel medicijnontwerp’. Het biologische doelwit – bacteriën, virussen, kankercellen – werd geanalyseerd en bewust bestookt met speciaal daarvoor ontworpen chemische verbindingen. De techniek was misschien zelfs iets te geavanceerd voor Elion, want toen Hitchings haar opdracht gaf met ‘purines en pyrimidines’ aan de slag te gaan, moest zij eerst de boeken induiken om erachter te komen wat dat waren. Gertrude had er tijdens haar studie nog nooit van gehoord, maar vond het allemaal ‘verschrikkelijk opwindend’.
Dat was het ook: purines en pyrimidines zijn de bouwstenen van DNA, en Elion ging ermee aan de slag nog voordat wetenschappers de structuur daarvan kenden. Zij ontwierp chemische verbindingen die het groeimechanisme van kankercellen verstoorden. In 1949 was de grote doorbraak een feit. Elion bouwde een synthetische purine die de celgroei van leukemie in muizen verstoorde. Het leidde tot de ontwikkeling van 6-mercaptopurine (6-MP), het eerste medicijn tegen leukemie. Het oorspronkelijke middel was te giftig om aan mensen te geven, maar Elion probeerde meer dan honderd verbindingen uit om tot een bruikbaar medicijn te komen. Onder de naam Purinethol wordt 6-MP nog steeds gebruikt bij de behandeling van vooral bij kinderen voorkomende acute lymfatische leukemie (ALL), maar ook bij auto-immuunziektes als Crohn. In combinatie met andere middelen verhoogde 6-MP de kans op genezing van kinderen met ALL van tien naar tachtig procent.
Zo’n succes is meer dan 99 van de honderd topwetenschappers ooit zullen bereiken, maar Trudy Elion was nog maar net begonnen. Naast haar onderzoek in Hitchings’ laboratorium werkte zij aan haar promotie aan het Brooklyn Polytechnic Institute.
‘Ik deed precies het soort werk dat ik wilde doen’
Maar na twee jaar eiste het instituut dat Elion haar baan op zou geven om zich volledig aan haar promotieonderzoek te wijden. Ze weigerde, met de steun van haar baas: “Ik deed precies het soort werk dat ik wilde doen en doctor Hitchings was zo vriendelijk te zeggen dat ik geen titel nodig had voor het werk dat wij deden.”
Twintig jaar bleven de twee toveren in hun laboratorium, de resultaten waren ongekend. Elion ontwikkelde begin jaren vijftig een medicijn tegen malaria, dat nu nog gebruikt wordt tegen toxoplasmose. Ze werkte mee aan de ontwikkeling van een medicijn tegen jicht en bacteriologische infecties, maar misschien wel het belangrijkst was haar middel tegen reumatoïde artritis. Dat laatste medicijn, azathioprine, bleek bovendien het eerste werkzame middel te zijn dat het afweersysteem onderdrukt, wat een doorbraak betekende voor orgaantransplantaties.
Laatste juweel
Donororganen werden vaak afgestoten door het immuunsysteem van de ontvanger, maar dankzij een combinatie van Elions in 1957 ontwikkelde azathioprine en prednison kon vijf jaar later voor het eerst succesvol een nier getransplanteerd worden bij een patiënt die geen familie was van de donor. Bijna alle medicijnen die Gertrude in de jaren vijftig en zestig ontwikkelde, worden in enige vorm vandaag nog gebruikt. Toen George Hitchings in 1967 het laboratorium verliet, nam Elion zijn taak over. Zou zij – immers maar een vrouw – ook zonder haar mentor in staat zijn de bijna onvoorstelbare reeks successen van het lab voort te zetten?
Een van de gebieden waarop de farmaceutische industrie niet wist te scoren in die jaren, was de bestrijding van virusinfecties. Sterker nog, de pogingen daartoe waren wereldwijd zo onsuccesvol dat veel wetenschappers meenden dat virussen niet overwonnen konden worden. De bijwerkingen van de virusremmers bleken steevast erger dan de kwaal zelf. Trudy Elion was niet overtuigd. Al vroeg in haar carrière had zij ontdekt dat kankermedicijnen vaak een virusremmend effect hadden. Een daarvan was 2,6-diaminopurine.
Bijna tien jaar werkte Elion in het grootste geheim, om de concurrentie voor te blijven
Nu ging het erom de virussen te bestrijden met dit middel zonder gezond weefsel te vernietigen. Bijna tien jaar werkte Elion met haar medewerkers in het Burroughs Wellcomelab in het grootste geheim om de concurrentie voor te blijven.
De in 1978 gepresenteerde resultaten waren spectaculair. Aciclovir heette het nieuwe middel. Het bestreed herpesvirussen effectief en de bijwerkingen waren opvallend gering. De ontdekking was misschien wel de grootste medicinale doorbraak sinds Flemings penicilline. Elion sprak van haar ‘laatste juweel’ en inderdaad, het was het laatste medicijn dat onder haar directe leiding ontwikkeld zou worden. En wat voor een. Aciclovir werkt tegen herpes, waterpokken, gordelroos en ernstige gevallen van Epstein-Barr.
In 1983 ging Elion met pensioen, maar veel merkten haar voormalige medewerkers daar niet van. Ze was nog wekelijks in het laboratorium te vinden. De onderzoekster was nooit getrouwd en had geen kinderen, het werk had haar leven volledig gevuld. “In de loop der jaren was mijn werk mijn roeping en mijn hobby geworden.” Nu zij meer vrije tijd had dan zij kon vullen, begon Elion te reizen. Het werd een nieuwe vorm van onderzoek voor de wetenschapster, want in haar reizen stonden altijd kennis vergaren en nieuwsgierigheid bevredigen centraal – niet zulke triviale zaken als rust of ontspanning.
Snobisme
Een van die reizen bracht haar in 1988 naar Stockholm. Ook dit was geen oppervlakkig toeristisch bezoekje: Gertrude ontving er dat jaar de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde, samen met George Hitchings en de Britse wetenschapper Sir James Black. Zij was pas de vijfde vrouw die de prijs in die categorie ontving. Leuk detail: van haar vier voorgangsters waren er drie Joods. Als het comité haar de prijs had toegekend ten tijde van haar eerste grote doorbraak – eind jaren veertig, begin jaren vijftig – was zij na Gerty Cori zelfs de tweede geweest. De reden dat Elion bijna veertig jaar moest wachten, lag in het feit dat zij haar onderzoek niet aan een universiteit of ander gerenommeerd wetenschappelijk instituut had verricht, maar bij een privébedrijf. Toen en nu was het Nobelprijscomité een hoge dosis snobisme niet vreemd. Nog een opvallend detail: Elion was onder alle winnaars van de prijs voor geneeskunde de enige die nooit een doctorstitel had.
Met dit soort zaken hield Gertrude zich zelf nauwelijks bezig. Gestoken in een blauwe jurk viel zij zeker op tussen de tientallen in zwarte rokkostuums gestoken collega’s en hoogwaardigheidsbekleders. Maar voor een nog groter contrast zorgde haar doe-maar-gewoonhouding.
Elions medicijnen
6-Mercaptopurine
Begin jaren vijftig op de markt gebracht als Purinethol. Werkzaam tegen de vooral bij kinderen voorkomende acute lymfatische leukemie en auto-immuunziekten.
Pyrimetamine
Sinds 1953 bekend onder de merknaam Daraprim. Oorspronkelijk bedoeld als medicijn tegen malaria, tegenwoordig vooral gebruikt om toxoplasmose te behandelen.
Azathioprine
Eind jaren vijftig ontwikkeld als onderdrukker van het afweersysteem, die ertoe bijdraagt dat donororganen na transplantaties niet worden afgestoten.
Trimethroprim
Antibioticum dat sinds 1962 met name bij blaasontstekingen wordt voorgeschreven.
Allopurinol
Gaat de aanmaak van urinezuur tegen en wordt sinds 1966 gebruikt tegen jicht en nierstenen.
Aciclovir
Antiviraal medicijn tegen herpes, waterpokken, gordelroos en Epstein-Barr. Wordt sinds de introductie in 1974 beschouwd als de eerste medicatie van een nieuw antiviraal tijdperk.
AZT
Afkorting van azidothymidine, ook bekend als zidovudine. Het eerste geneesmiddel tegen hiv en aids. Ontwikkeld op basis van het antivirale werk van Getrude Elion. Hoewel het volgens de huidige maatstaven weinig effectief is, wordt AZT gezien als de voorloper van modernere en effectievere hiv-remmers.
Als operaliefhebster zat zij mee te deinen op de muziek bij de uitreiking, ze tikte haar voet op de maat en zong nog net de woorden niet mee. Alsof ze elk jaar een prijsje op kwam halen in Stockholm. Na afloop zei zij: “Mensen vragen mij vaak of de Nobelprijs het doel was waar ik mijn hele leven op had gemikt. Dat zou krankzinnig zijn. Niemand zou op een Nobelprijs moeten mikken, want als je hem dan niet kreeg, zou je hele leven verspild zijn. Waar wij op mikten, was mensen beter maken, en de bevrediging daarvan is veel groter dan welke prijs ook die je kunt behalen.” Een korter citaat verraadt het meeste over Elions persoonlijkheid en haar unieke plaats in het wereldje van grote wetenschappelijke ego’s: “Het is geweldig hoeveel je kunt bereiken wanneer het je niet kan schelen wie de erkenning krijgt.”
Eredoctoraten
Haar bescheidenheid ten spijt, werd Elion overladen met eerbetoon. Die doctorstitel die zij nooit behaalde? Uiteindelijk zou Trudy er 23 ontvangen, waaronder eentje van Harvard en van het Brooklyn Polytechnic Institute, de instelling die had geëist dat zij haar werk met Hitchings zou opgeven om haar dissertatie te schrijven. Vele miljoenen patienten over de hele wereld kunnen Elion bedanken dat zij zich van die eis niets aantrok.
President Bush hing Elion de nationale wetenschapsmedaille om de hals
Naast al die eredoctoraten ontving zij zo ongeveer elke prijs op het gebied van kankerbestrijding die er in Amerika wordt uitgereikt. President George H.W. Bush hing Elion de nationale wetenschapsmedaille om de hals, waarbij hij haar een voorbeeld noemde van ‘hoeveel één persoon kan bijdragen aan het uitbannen van lijden en het verlengen van het leven van vele miljoenen mensen’.
Haar pensioen betekende geenszins het einde van haar invloed op de medische wetenschap. In juni 1984 begon viroloog Marty St. Clair aan zijn zoektocht naar een medicijn voor een nieuwe, honderd procent dodelijke ziekte: aids. Drie jaar later vroeg Burroughs Wellcome het patent aan voor AZT, St. Clairs zoektocht was geslaagd. Wacht even … Burroughs Wellcome, was dat niet het bedrijf waarvoor Elion haar hele professionele leven had gewerkt? Inderdaad, en raad maar bij wie St. Clair het vak geleerd had en op wiens werk hij zijn onderzoek had gebaseerd. De viroloog had in de jaren zeventig onder Gertrude aan de ontwikkeling van aciclovir gewerkt. AZT bleek uiteindelijk geen wondermiddel tegen hiv, maar het legde wel de basis voor de ontwikkeling van andere antivirale medicijnen. Die hebben ervoor gezorgd dat aids vandaag de dag een behandelbare ziekte is, waaraan je niet meer hoeft te sterven.
Subtiel
Alsof haar ongeëvenaarde bijdrage aan de mondiale gezondheid met al die baanbrekende medicijnen niet genoeg was, zette Trudy Elion zich daarnaast met hart en ziel in voor de kansen van vrouwen in de (medische) wetenschap. Dat deed zij niet door luid haar feminisme van de daken te roepen, maar gewoon door zoveel mogelijk studenten te begeleiden bij een van de vele universiteiten die haar naam aan zich hadden verbonden. Bescheiden en subtiel, zelfs zo dat veel collega’s amper merkten dat zij voor haar jonge vrouwelijke stagiaires en medewerkers net iets harder liep dan voor mannelijke.
Op 21 juli 1999 keerde Gertrude Belle Elion niet terug van haar dagelijkse wandeling. Onderweg zakte zij ineen en ze stierf om middernacht in het ziekenhuis van de Universiteit van North-Carolina in Chapel Hill. Trudy werd 81 jaar oud. Kort daarvoor had zij nog een e-mail verstuurd met daarin de tekst van een lezing die zij voor studenten wilde geven.
‘Deins niet terug voor hard werk. Niets wat de moeite waard is, komt vanzelf’
De tekst zegt alles over haar leven, haar werk en haar persoonlijkheid: “Het lijkt gisteren, dat ik zat waar jullie nu zitten. De tijd vliegt wanneer je plezier hebt. Zorg dat je een doel hebt waar je echt om geeft. Deins niet terug voor hard werk. Niets wat de moeite waard is, komt vanzelf. Laat anderen je niet ontmoedigen of vertellen dat je iets niet kunt. In mijn tijd werd mij verteld dat vrouwen niet de scheikunde in gaan. Ik zag geen enkele reden waarom niet. Het is belangrijk werk te doen dat je wilt doen, dan voelt het niet als werk. Misschien zullen mensen je proberen te ontmoedigen, maar hou je oog op het doel gericht. En in de woorden van admiraal Farragut: vergeet de torpedo’s, volle kracht vooruit!”
Van de vele artikelen die in de voorbereiding van dit artikel zijn gebruikt, verdienen er drie bijzondere vermelding. Katherine Bouton, ‘The Nobel pair’, in The New York Times Magazine, 29 januari 1989; Mary Ellen Avery, Gertrude Belle Elion op royalsocietypublishing.org; voor het beeldmateriaal (voornamelijk van Glaxo SmithKline): Women who changed science: Gertrude B.
Deze serie is mede mogelijk gemaakt door Maror
