Der diesjährige Nobelpreis für Physik geht zur Hälfte an Arthur Ashkin und je zu einem Viertel an Gérard Mourou und Donna Strickland. Alle drei haben wichtige Werkzeuge der Laseroptik entwickelt.

Die Life Sciences haben heuer auch bei der Vergabe des Nobelpreises reüssiert. Denn diejenigen „bahnbrechenden Erfindungen auf dem Gebiet der Laserphysik“, für die die diesjährigen Laureaten ausgezeichnet werden, haben ihre Anwendung vor allem auf biologischem und medizinischem Gebiet. Im Fall von Arthur Ashkin von den Bell Laboratories in Holmdel (USA), wurde die Anwendung auf biologische Systeme sogar explizit in der Begründung des Nobelpreis-Komitees genannt.  Zwar lassen sich auch unbelebte Partikel bis hinunter zu Atomen und bis hinauf zu Viren mit der von ihm erfundenen optischen Pinzette greifen. Doch gelang der Durchbruch auf diesem Gebiet gerade dadurch, dass es Ashkin 1987 gelang, eine Bakterienzelle zu bewegen, ohne ihr Schaden zuzufügen. Genutzt wird dazu der sogenannte Strahlungsdruck des Lichts, mit dessen Hilfe man kleine Korpuskel zur Mitte eines Laserstrahls  befördern und dort halten kann. Seither haben sich optische Pinzetten zu einem wichtigen Werkzeug entwickelt, um Objekte von biologischer Relevanz (Makromoleküle, molekulare Maschinen) zu manipulieren.

Gérard Mourou, der an der École Polytechnique in Palaiseau (Frankreich) und an der University of Michigan in Ann Arbor (USA) beheimatet ist, und Donna Strickland von der University of Waterloo (Kanada) erhalten ihre Hälfte des Nobelpreises für die von ihnen entwickelten Methoden, ultrakurze Laserpulse von hoher Intensität zu erzeugen. In einer aufsehenerregenden Publikation aus dem Jahr 1984 beschrieben sie eine Abfolge aus zeitlicher Streckung, anschließender Verstärkung und abermaliger zeitlicher Kompression (Komprimierung) der Pulse, mit der es gelang , Pulsspitzenleistung bis in den Petawatt-Bereich (10¹⁵ Watt) zu erzeugen ohne das Verstärkermedium des Lasers zu zerstören. Diese Chirped Pulse Amplification (CPA) genannte Technik wird heute in unterschiedlichsten Feldern angewandt, am bekanntesten ist wohl die Korrektur der Hornhaut bei Augenoperationen.

Der diesjährige Nobelpreis für Physiologie oder Medizin geht an den US-Amerikaner James Allison und den Japaner Tasuku Honjo. Beide haben gezeigt, dass über die Blockade von Immun-Checkpoints Krebs bekämpft werden kann.

Krebsimmuntherapien sind die derzeit größten Hoffnungsträger unter den neueren Therapieansätzen gegen Krebserkrankungen. Am vielversprechendsten ist es dabei, an Proteinen anzusetzen, deren Aufgabe es ist, die Immunabwehr herabzusetzen (sogenannte Immun-Checkpoints). In diesem Jahr werden zwei Wissenschaftler mit dem Medizin-Nobelpreis ausgezeichnet, die zwei dieser Checkpoints entdeckt haben.

Das Labor von James Allison an der Universität von Kalifornien in Berkeley konnte 1994 zeigen, dass mit Antikörpern, die das T-Zell-Protein CTLA-4 blockieren, Krebs im Mausmodell bekämpft werden konnte. Auf der Grundlage dieser Ergebnisse konnte das Arzneimittel Ipilimumab entwickelt werden, das 2011 in Europa und den USA zur Behandlung von Melanomen zugelassen wurde.

Bereits einige Jahre zuvor entdeckte der Japaner Tasuku Honjo von  der Universität Kyoto mit PD-1 eine andere Immunbremse, die an der Oberfläche von T-Zellen exprimiert wird. Auch die Blockade dieses Rezeptors erwies sich als vielversprechende Strategie zur Bekämpfung verschiedener Krebserkrankungen . Erfolgreiche klinische Studien führten zur Zulassung der monoklonalen Antikörper Nivolumab und Pembrolizumab.

Die ersten Resultate lösten seither einen wahren Boom an klinischen  Studienprogrammen zu unterschiedlichen Immun-Checkpoints aus. Vor allem Kombinationstherapien, die mehrerer solcher Immunbremsen adressieren oder die Immuntherapie mit anderen zielgerichteten Ansätzen verbinden, scheinen großes Potential zu bergen.