terug
Karl Landsteiner

Karl Landsteiner (1868-1943)

Karl LANDSTEINER werd op 14 juni 1868 in Baden bij Wenen geboren. Zijn vijftigjarige Joodse vader Leopold was doctor in de rechten en een goed gekend journalist en krantenuitgever. Zijn moeder was Fanny Hess. Hij verloor zijn vader reeds op de leeftijd van zeven jaar. Hij behaalde zijn doktersdiploma van de universiteit van Wenen in 1891. Door zijn interesse voor serologie en biochemie ging hij scheikunde studeren in Wurzburg (Duitsland) onder Emiel FISCHER en bij E. BAMBERGER in Munchen en keerde in 1896 terug naar Oostenrijk, waar hij gedurende tien jaar (1898-1908) als onderzoeksassistent van professor A. WEICHSELBAUM werkzaam was aan het instituut voor pathologie in Wenen. Hij hield er zich méér bezig met pathofysiologie dan met anatomopathologie, een discipline waarin hij in 1911 professor werd zonder er evenwel het salaris voor te ontvangen. In 1908 had Weichselbaum hem reeds een plaats bezorgd als prosector in het Wilhelmina Hospitaal van Wenen waar hij bleef tot 1919. Daar oefende hij zich in de serologie onder Michael VON EISLER-TERRAMARE (1903). In 1904 bestudeerde hij samen met Julius DONATH (1870-1950) het ontstaansmechanisme van de hemolyse bij paroxysmale koude hemoglobinurie en zij ontwerpen een test voor het opsporen ervan.

Tijdens zijn geneeskundestudies beleed hij zich met zijn moeder in Wenen tot het katholiek geloof, maar huwde later met Helen WLASTO (1916), de dochter van een Grieks orthodoxe kerkdienaar. Hierdoor viel het hem quasi onmogelijk zich voldoende in te burgeren in de Oostenrijkse hoofdstad. Geleidelijk aan verloor hij elke kans op onderzoekswerk. In de hongerwinter van 1919 zag hij zich verplicht van pure armoede de stad te verlaten voor Den Haag. Daar werkte hij in een klein Rooms Katholiek Ziekenhuis en verbleef in de stad tot 1923, toen hij inging op een uitnodiging van het Rockefeller instituut om daar zijn medische navorsing verder te zetten. Hij verwierf het Amerikaanse staatsburgerschap in 1929.

Als seroloog en immunoloog hield hij zich aanvankelijk bezig met microbiologie. Zo ontwikkelde hij een techniek voor het opsporen van de verwekker van syfilis met behulp van de donker veld microscopie of de 'ultramicroscopie' waarmee levende spirocheten kunnen waargenomen worden. [1] In 1908 toont hij samen met Erwin POPPER aan dat de verwekker van poliomyelitis een virus is en in 1909 slagen zij er in om het in samenwerking met Constantin LEVADITI (1874-1953) over te dragen op apen.[2] Hiertoe spoot hij apen in met materiaal verkregen door ruggenmerg in een mortier fijn te malen van kinderen die aan de ziekte overleden waren. Hij verhuisde zelfs een tijdje van Wenen naar het Institut Pasteur in Parijs waar in tegenstelling tot Oostenrijk wél voldoende apen waren voor zijn experimenten. Later legden zij de experimentele basis voor een vaccin door aan te tonen dat het serum van een reconvalescente aap in staat is om actief poliovirus te neutraliseren. Het virus veroorzaakte niet langer verlammingsverschijnselen wanneer het nadien werd ingespoten bij gezonde dieren.[3]

Geleidelijk aan bestudeert hij op meer systematische wijze de scheikundige aard van antilichamen en antigenen. In 1921 ontdekt hij de haptenen, stoffen die kunnen reageren met antistoffen maar die omwille van hun gering moleculair gewicht niet in staat zijn om de vorming ervan te induceren. Hij spendeerde vele jaren van zijn leven aan het onderzoek van antigeen-antichaaminteracties en vooral aan de studie van hapteen-antilichaamreacties. In een uitgebreide publicatie hierover beschouwt hij zijn studies over hapteen-antilichaamreacties eigenaardig genoeg als zijn meest betekenisvolle werk.[4] De jaren daarop houdt hij zich bezig met studies naar de cellulaire overdracht van de uitgestelde overgevoeligheid en stelt hierbij de beslissende rol vast van de mononucleairen voor de celimmuniteit. Hij meent dat er een verband bestaat tussen enerzijds uitgestelde overgevoeligheid en contactallergie en anderzijds de artificiële antigenen waarop al zo lang werkte. Hij leidde er uit af dat een uitgestelde overgevoeligheid de vorm van een autoimmuunziekte kan aannemen.[5]

In 1900 nam hij als assistent anatomopathologie van de faculteit geneeskunde te Wenen een staal bloed bij 22 vorsers en technici van het laboratorium. Hij scheidde het serum van de cellen. Vervolgens begon hij het serum van de éne te mengen met de erytrocyten van de andere. Hierbij stelt hij vast dat het serum de rode bloedcellen van bepaalde personen wél en van anderen helemaal niet agglutineert. De ontdekking van de bloedgroepen wordt een feit.

Vanaf 1901 erkent hij twee bloedgroepen A en B en noemt diegenen die noch A noch B bezitten de groep 'C'. Twee van zijn leerlingen DECASTELLO en STURLI ontdekken in 1902 een vierde categorie. Van dan af neemt men aan dat er vier groepen van mensen zijn waarvoor aanvankelijk verschillende benamingen werden gesuggereerd tot uiteindelijk unaniem besloten werd om het 'ABO-systeem' te hanteren. Hierin werd iedereen ingedeeld bij A, B, AB of O (zero) al naargelang hij of zij het A-antigeen bezit, het B-antigeen, de beide of geen van beide.

Deze ontdekking had ver strekkende gevolgen. De medische consequenties die eruit voort vloeiden lieten een belangrijke vooruitgang toe van de behandeling van bloedtekort. Maar er waren ook gevolgen voor de antropologie, want het werd mogelijk om aan een biologische definitie van de mens te denken en de verwantschap tussen verschillende bevolkingsgroepen te illustreren. Bovendien werd de forensische geneeskunde een instrument aangeboden voor het vaderschapsonderzoek.

Bloedtransfusie was toen reeds een oud begrip. De ingreep was al talloze malen geprobeerd, met talrijke accidenten als gevolg, die dikwijls dodelijk verliepen. In 1678 werd te Parijs door het parlement een ordonnantie uitgevaardigd die het toepassen van bloedtransfusies in het ganse koninkrijk verbood. Andere Westerse landen volgden. Door de ontdekkingen van Landsteiner werd de oorzaak van deze ongevallen duidelijk. Het leek logisch te veronderstellen dat een transfusie slechts kans op slagen zal hebben wanneer er 'compatibiliteit' is binnen het ABO-systeem.

Men verwacht zich bijgevolg aan een heropleving van de bloedtransfusie als behandeling, maar dat is helemaal niet het geval. Hoogstens worden hier en daar enkele zeldzame pogingen ondernomen. Voor de eerste toepassing van de bloedtransfusie op grote schaal moeten wij wachten tot de eerste wereldoorlog, vooral de veldslagen in het oosten, bij de Dardanellen en te Saloniki. De getroffen strijders waren heel uiteenlopende origines: zowel Europeanen als Afrikanen uit Senegal en Marokko en ook Indiërs. In die verschillende populaties werden dezelfde bloedgroepen aangetroffen. Niettegenstaande Landsteiners ontdekking van de bloedgroepen speelden bloedtransfusies nauwelijks enige rol. Bloed werd nog steeds direct van donor naar patiënt getransfuseerd, een gevaarlijke en tijdrovende ingreep. De allereerste bloedbank werd opgericht in de V.S. in de Mayo Kliniek in Rochester in 1935. Tijdens de Spaanse burgeroorlog (1938) werd aangetoond dat bloed gedurende verschillende dagen kon bewaard worden en zo indirect uit een fles aan de patiënt kon toegediend worden. Transfusies worden pas kort voor de tweede wereldoorlog regelmatig toegepast in de ziekenhuizen wanneer bloedbanken worden opgericht in het vooruitzicht van talrijke burgerslachtoffers.

Geleidelijk aan worden twee zaken duidelijk. Om te beginnen blijft de bloedgroep ongewijzigd vanaf de geboorte tot de dood. Bovendien worden zij overgeërfd volgens de wetten van Georg MENDEL. Het bewijs hiervoor werd geleverd door VON DUNGERN en HIRSZFELD in 1910. Het jaar daarop beschrijven zij de 'ondergroepen' van A, namelijk A1 en A2. Ondertussen wordt ook aangetoond dat de bloedgroepen zich niet beperken tot de rode bloedcellen maar tevens voorkomen op de andere weefselcellen van het organisme. In 1927 ontdekt Landsteiner samen met zijn Amerikaanse leerling Philip LEVINE (1900-1987) de groepen M en N.[6]

Landsteiner die ondertussen vanuit Nederland geëmigreerd is naar de V.S., om er in het Rockefeller Institute for Medical Research (New York City) verder te werken (1923), krijgt voor zijn verdiensten op het gebied van de immuunpathologie en vooral voor zijn ontdekking van de ABO-bloedgroep, in 1930 de Nobelprijs geneeskunde. Tijdens het academiejaar 1939-1940 start hij een aantal belangrijke immunisatie-experimenten, samen met zijn leerling Alexander Solomon WIENER (1907-1976) uit Brooklyn. Zij spuiten zowel konijnen als cavia's in met het bloed van een resusaap en ontdekken op die manier een nieuwe bloedgroep die resus zal genoemd worden. De Macacus rhesus is een kleine apensoort met korte staart afkomstig uit India. Deze factor is aanwezig in het bloed van 85% van de blanke bevolking van New York. De ontdekking zal van het grootste belang blijken.

In die tijd was men tot de conclusie gekomen dat erg uiteenlopende symptomen zoals veralgemeende oedemen, geelzucht en bloedarmoede die soms samen optraden bij opeenvolgende kinderen van bepaalde koppels thuis hoorden tot eenzelfde ziekte-entiteit, de erythroblastosis foetalis. Reeds vóór de ontdekking van de resusfactor had LEVINE een originele en vrij revolutionaire verklaring voor de ziekte. Het kind heeft in deze gevallen dezelfde bloedgroep van de vader terwijl de moeder, die een andere groep heeft, gedurende haar zwangerschap antistoffen vormt tegen de rode bloedcellen en de weefselcellen van het kind en op die manier een dikwijls dodelijk verlopende ziekte veroorzaakt. Zeer vlug zal blijken dat hij het juist voor heeft en dat in de overgrote meerderheid van de gevallen de resusfactor aan de basis ligt van het probleem. In 1939 publiceert hij samen met zijn collega Rufus STETSON een bijzonder geval. Na een doodgeboorte kreeg de moeder een transfusie met bloed van haar echtgenoot, die net als zijzelf behoorde tot bloedgroep O. Niettegenstaande deze klaarblijkelijke overeenkomst deed zij een ernstige reactie. Wanneer Levine en Stetson haar serum mengden met rode bloedcellen van andere donoren van groep O ontstond in vier vijfden van de gevallen een agglutinatie. Haar serum bevatte blijkbaar een antistof tegen een tot nog toe ongekend bloedgroepantigeen. Het voorval had een diepe betekenis voor het begrip van wat het lichaam als vijandig aanvaarde, als zélf of niet-zélf. Voor het eerst begreep men dat het organisme ook antistoffen kan vormen onafhankelijk van een infectie.

Hieruit volgde later de idee om de pasgeborene te behandelen door zijn bloed, beladen met de schadelijke maternele antistoffen, te verwijderen en te vervangen door negatief bloed. Deze exsanguinotransfusie werd in 1945 voorgesteld als behandeling van de resusimmunisatie en liet toe 80% van de bedreigde kinderen te redden.

C.A. CLARKE uit Liverpool, een onderlegd geneticus en kenner van vlinderachtigen, wist van het beschermend effect tegen resusimmunisatie van het anti-A bij een resus-negatieve moeder met bloedgroep O. Hij herinnerde zich ook dat bij het kweken van vlinders een suppressor factor kan tussenkomen bij de expressie van de overerving van de kleur van de vleugels. Dit bracht hem op de idee om de vorming van resusantistoffen bij de moeder te onderdrukkken door haar anti-resus-serum toe te dienen. In het academiejaar 1960-61 startte hij met FINN een reeks experimenten die uiteindelijk met succes bekroond werden. Ondertussen slaagde een andere groep vorsers in de V.S. erin om 1800 vrouwen binnen de 72 uur na de bevalling op die manier te behandelen. Slechts bij twee onder hen trad resusimmunisatie op terwijl bij de controlegroep zoals verwacht 16 procent geïmmuniseerd werd. Sinds 1968 worden alle resus-negatieve moeders na de bevalling van een resus-positief kind standaard behandeld met anti-D-gammaglobulinen. Zo werd deze ziekte in 40 jaar tijd zowel beschreven, begrepen als behandeld én bovendien voorkomen.

De efficiëntie van deze aanpak wordt bewezen door het feit dat het syndroom ondertussen zo zeldzaam geworden is dat er reeds geruime tijd een tekort dreigt aan deze belangrijke beschermende gammaglobulinen. Momenteel spreekt men over de hemolytische ziekte van de pasgeborene daar niet alleen resusimmunisatie maar ook verschillende andere bloedgroepimmunisaties de aandoening kunnen veroorzaken, zij het veel minder frequent. Velen verwachten dat de aandoening zal verdwijnen.

De manier waarop Landsteiner zijn bevindingen publiceerde illustreert op treffende wijze zijn grote bescheidenheid. De fundamentele ontdekking van het ABO-systeem verschijnt te Wenen onder de vorm van een memorie onder de bescherming van professor Anton WEICHSELBAUM, zijn patroon aan het pathologisch instituut te Wenen. [7] Veertig jaar later zien de lezers een nota van amper achttien regels waarin de ontdekking van het resus-antigeen wordt aangekondigd. [8]

Jean Bernard schrijft Karl Landsteiner est assurément, presque sur le même rang que Pasteur, un des grands bienfaiteurs de l'humanité.

Hij won de Paul Ehrlich medaille en de medaille van het Duitse Rode Kruis.

Karl LANDSTEINER was een onvermoeibaar werker maar een eerder pessimistisch en teruggetrokken man. Uit zijn huwelijk kreeg hij een zoon die eveneens geneesheer werd. Op 24 juni 1943 werd hij in zijn laboratorium in het Rockefeller Institute getroffen door een hartaanval en stierf twee dagen later in het ziekenhuis van hetzelfde instituut.

Literatuur

J. Bernard, M. Bessis, J-L. Binet, Histoire illustrée de l'hématologie de l'antiquité nos jours, Éditions Roger Dacosta, Parijs, 1992, p. 135-141.

Pierre Bourget, Claude-B. Blouin, Histoire de la médecine depuis 1940. Plus de progrès en 40 ans qu'en 40 siècles, Les presses de la cité, Parijs, 1983.

Dieter Jetter, Geschiedenis van de geneeskunde, Aula, Utrecht, 1994.

R. Rullière, Abrégé d'histoire de la médecine, Masson, Parijs, 1981.

The Nobel Foundation, Nobel lectures, www.nobel.se, 1999.

Dr. M. Biesbrouck

11.11.99


[1] Karl Landsteiner en Viktor Mucha, Zur Technik der Spirochaetenuntersuchung, Wien. Klin. Wschr., 1906, 19, 1349-50.

[2] Karl Landsteiner en Erwin Popper, Uebertragung der Poliomyelitis acuta auf Affen, Z. ImmunForsch., 1909, 2, 1 Teil, 377-90.

[3] Constantin Levaditi en Karl Landsteiner, La poliomyélite expérimentale, C.R. Soc. Biol. (Parijs), 1910, 68, 311-13.

[4] Karl Landsteiner, Die spezifizität der serologischen Reaktionen, Berlijn, Springer, 1933.

[5] Karl Landsteiner en Merill Wallace Chase, Experiments on transfer of cutaneous sensitivity to simple compounds, Proc. Soc. Exp. Biol. (N.Y.), 1942, 49, 688-90.

[6] Karl Landsteiner en Philip Levine, A new agglutinable factor differentiating individual human bloods, Proc. Soc. Exp. Biol. (N.Y.), 1927, 24, 600-02.

[7] Karl Landsteiner, Zur Kenntniss der antifermentativen, lytischen und agglutinierenden Wirkungen des Blutserums und der Lymphe, Zbl. Bakt., 1900, 27, 357-62.

[8] Karl Landsteiner en Alexander Solomon Wiener, An agglutinable factor in human blood recognized by immune sera for Rhesus blood, Proc. Soc. Exp. Biol. (N.Y.), 1940, 43, 223.


terug