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ゲルハルト・ヨハネス・パウル・ドマク（ドイツ語発音：[ ˈɡeːɐ̯haʁt ˈdoːmak ]ⓘ ; 1895年10月30日 - 1964年4月24日）はドイツの病理学者、細菌学者。
彼は抗生物質としてスルホンアミドクリソイジン（KL730）を発見したことで知られており、その功績により1939年のノーベル生理学・医学賞を受賞した。この薬は市販された最初の抗生物質となり、プロントシルというブランド名で販売された。[ 3 ] [ 4 ]
ミュンスター大学病理学部で働いていたドマクは、1927年にエルバーフェルト（後のヴッパータール）にあるIGファルベンの支社に招かれた。彼の任務は、IGファルベン研究所で調製された化学化合物を試験し、医薬品候補を探すことだった。フリッツ・ミーツシュとジョセフ・クララーによって合成された、側鎖としてスルホンアミド基が結合したアゾ染料のベンゼン誘導体である新規化合物は、ヒト細菌である化膿レンサ球菌に対して抗菌活性を示すことがわかった。 1935年、ドマクの一人娘ヒルデガルドが怪我をしてレンサ球菌感染症にかかった。娘の腕の切断と命を救うため、ドマクは必死になってこの新化合物を使用し、最終的に感染症を治癒させた。プロントシルという商品名が付けられたこの新薬は、細菌感染症に対する最初の市販抗生物質となった。
ドマクは「プロントシルの抗菌作用の発見」により1939年のノーベル生理学・医学賞を受賞することが決定したが[ 5 ] 、ナチス政府は彼が賞を受け取ることを禁じた。1947年、ナチス・ドイツ崩壊後、彼は正式にノーベル賞の賞状を受け取り、ノーベル賞受賞講演を行った[ 6 ] 。
ドマクはドイツ帝国ブランデンブルク州ラゴフ（現在のポーランド）で生まれた。父親のパウル・リヒャルト・ドマクは教師だった。兄のエーリヒは幼くして亡くなり、妹のシャルロッテがいた。1900年、5歳の時に父親がゾンマーフェルト（現在のポーランド、ルブスコ）に転勤になった。彼はすぐにビスマルク学校に入学し、1910年に初等教育を修了した。その後、リーグニッツのヘルツォーク・ハインリヒ学校に通い、1914年に中等教育を修了した。[ 7 ]
ドマクは1914年にキール大学に入学し、医学を学んだ。第一次世界大戦が勃発すると大学は閉鎖され、彼はゾンマーフェルトに戻った。彼は15人の旧友とともに志願兵としてドイツ擲弾兵連隊7に入隊した。1914年10月、フランドルでの初戦で彼は辛うじて死を免れたが、11人の学友が戦死した。1914年12月、彼はポーランドの東部戦線に転属となり、そこで頭を撃たれた。[ 8 ]彼はベルリン近郊のリヒターフェルデに搬送され、そこで負傷から回復した。そこで彼は衛生兵としての訓練を受けた。1915年5月、彼は衛生兵として東部戦線に復帰した。彼は戦場での恐怖と苦しみ、特に感染症について思い出し、「あの恐ろしい印象は生涯私につきまとい、細菌に対してどのような対策が取れるかを考えさせるようになった…そして、もし生きて故郷に帰れたら、その問題を解決するために少しでも貢献できるよう、働き続けようと誓った」と語った。[ 9 ]
1918年11月に戦争が終わると、ドマクはキールで医学の勉強を再開した。彼の博士論文「Beeinflussung der Kreatininausscheidung durch Muskelarbeit 」（筋肉活動による尿中クレアチニン排泄への影響）[ 10 ] [ 11 ]はマックス・ビュルガーの指導を受け、1921年に学位を取得した。[ 12 ] 1922年から1923年の間、彼はキールでゲオルク・ホッペ＝ザイラーの助手として働いた。[ 11 ]
1923年、彼はライプツィヒで開催されたドイツ病理学会の会議で、グライフスヴァルト大学病理学研究所所長のヴァルター・グロスと出会った。グロスは彼に感銘を受け、グライフスヴァルトの研修医に任命した。 [ 12 ]彼は、ロシアの動物学者エリー・メチニコフが発見した免疫プロセスである食作用に関するドマクの研究を支援し、過剰な電気の使用、常時の写真撮影用照明、実験用マウスの自由放し飼いを許可したが、これらはすべて用務員を怒らせた。ドマクの論文「網内系とアミロイド形成による感染症の破壊」[ 11 ]は、 1924年にVirchows Archiv für pathologische Anatomie und Physiologie und für klinische Medizin（現在のVirchows Archiv）[ 13 ]に掲載され、教授昇進の基準としてふさわしいと評価された。しかし、グロスはミュンスター大学に任命され、ドマクを自身の実験病理学部門の講師として招いた。[ 14 ]
1925年、彼は当時バーゼルのドイツ商工会議所の顧問であったゲルトルート・シュトルーベと結婚した。[ 15 ]後に彼らには3人の息子と1人の娘が生まれた。[ 11 ]
ミュンスターでは、ドマクは新しい部門が期待していたほど発展しておらず、給料も低いと感じていた。エルバーフェルト（後のヴッパータール）のIGファルベン支社が彼に目をつけ、実験病理学研究所の所長に就任するよう申し出た。1927年7月に大学当局にこの機会を伝え、少なくとも准教授の地位を与えられるなら残ると伝えたが、返事はなかった。彼は2年間無給のサバティカル休暇を取り、1929年にIGファルベンの申し出を受け入れることにした。[ 16 ]しかし、別の資料では、彼が1927年にIGファルベンに入社したとされている。[ 11 ]
ドマクは病理学・細菌学研究所の所長に任命され、ヴッパータールのIGファルベン研究所で働き始め、そこでパウル・エーリッヒの研究に基づき、当時同社の主要製品であった染料を抗生物質として使用するヨーゼフ・クララーとフリッツ・ミーツシュの研究を引き継いだ。彼は研究の焦点を結核と化学療法に移した。彼は1961年に退職するまでその職にとどまった。[ 11 ]
アルバート・アインシュタインと共に、ドマクは1950年から1951年にかけてスイスのジュネーブ選帝侯宮殿で開催された人民世界大会（PWC）、別名人民世界制憲議会（PWCA）のスポンサーの一人でした。 [ 17 ] [ 18 ]
ドマクは、シュヴァルツヴァルト地方ケーニヒスフェルト近郊のブルクベルク村にある別荘で心臓発作により亡くなった。[ 19 ]彼はキリスト教徒だった。[ 20 ] [ 21 ]
ドマクのIGファルベンでの責任は、新しい化合物である化学染料の抗菌活性をテストすることだった。ヴェルナー・シューレマン、フリードリヒ・ミーツシュ、ハンス・マウス、ジョセフ・クララーは、スクリーニングする化学物質を継続的に供給することに大きく貢献した。[ 22 ] 19世紀末以降、繊維やその他の材料の着色用に開発され使用されてきたアゾ染料は、感染症に対する薬効があることがわかった。例えば、ドイツの生物学者パウル・エーリッヒは、アゾ染料の一種であるメチレンブルーを使用して、実験動物のマラリア原虫を殺し、1891年に2人のマラリア患者を治癒した。その後、エーリッヒと彼の学生は、いくつかのアゾ染料がアフリカ睡眠病に効果があることを発見した。[ 23 ] 1913年、P.アイゼンベルクは、別のアゾ染料であるクリソイジンが細菌を殺し、消毒剤として使用できることを発見した。[ 24 ] [ 25 ]このような手がかりを受けて、IG Farben は潜在的な医薬品のためにアゾ染料の研究と化学修飾に専念した。[ 23 ]
1930年代初頭、ミーツシュとクララーは、クリソイジン（の類縁体）と化学的に関連するアゾ染料のベンゼン誘導体を合成した。[ 26 ]この化合物は側鎖としてスルホンアミド基 が付加されており、スルファミドクリソイジンとなった。彼らは、この新しい染料に含まれるスルホンアミド基の独特な化学成分が、医薬品候補となる可能性があると考えた。ミーツシュは次のように予測した。「スルホンアミド部分は、アゾ基の適切な位置にある適切な置換基である。」[ 22 ]この化合物はその後、KL730（KLはクララーの頭文字）と名付けられた。IGファルベンは1932年にこの新化合物のドイツ特許を取得した。[ 27 ]
合成の正確な日付は不明である。[ 26 ] IG Farben のリーダーであるハインリヒ・ヘルラインが「1932 年のある時期」にアゾ染料に硫黄基を使用することを提案したという記述[ 28 ]は、IG Farben が最初の改良スルファミドクリソイジンの特許を 1931 年 11 月 7 日に取得したため、真実ではない可能性がある。[ 29 ]他の関連化合物は 1932 年 12 月に特許を取得した。[ 27 ] 1931 年の最初の実験では、細菌培養に対する抗菌効果が低いことが示された。当時、プロントシルの有効成分が予想されていたアゾ基ではなくスルホンアミドであることは知られていなかった。さらに、スルホンアミド自体は抗菌剤ではなく、体内で代謝されて初めて活性薬となる。これが、細菌培養に対する最初の試験 ( in vitro ) が失敗した理由である。[ 27 ]
1931 年初頭、[ 29 ]ドマクは細菌感染症にかかったマウスで直ちにこの化合物を試験し、グラム陽性菌に対して有効であることを発見した。[ 30 ]彼はこの化合物に D 4145 (D は Domagk の頭文字) というコードを付けた。[ 28 ]彼は化膿レンサ球菌の臨床検体 (分離株) を使用してマウスの腹部に感染 (腹膜炎) を引き起こした。最初の実験では、細菌を注射して 26 匹のマウスに感染させ、感染したマウス 12 匹に Prontosil を 1 回注射し、残りの 14 匹は Prontosil 治療なしで感染させたままにした (対照)。Prontosil を注射したマウスはすべて生存し、レンサ球菌感染症が治癒したことを意味するが、[ 22 ] [ 31 ]未治療の 14 匹のマウスはすべて実験の 4 日目までに死亡した。[ 26 ]さらにいくつかの実験的実験が行われ、1933 年には少年の連鎖球菌感染症が治癒したという臨床試験が行われた[ 22 ] 1935 年 2 月、ドーマクは自身の実験をドイツ医学雑誌に 「Ein Beitrag zur Chemorapie der bakteriellen Infektionen」（「化学療法への貢献」）として報告した。細菌感染症」）。[ 32 ] [ 27 ]
当時、連鎖球菌感染症の医学的治療法はなく、感染の拡大を防ぐために感染した部位を外科的に切除する必要がありました。[ 33 ]抗生物質が利用可能になった後でも、感染によって重度の組織損傷が生じた場合は、現在でもこの処置が行われています。[ 34 ]注目すべき事例として、1935年12月4日、ドマクの6歳の娘ヒルデガルドがクリスマスの飾りを作っている最中に縫い針で怪我をしました。[ 35 ] [ 36 ]彼女は階段で転倒し、針で手を刺し、折れた針が手首に刺さったままになりました。針は病院で取り除かれましたが、翌日から重度の炎症と発熱を発症しました。ドマクは次のように語っています。
数日後に包帯を交換した際、手が著しく腫れており、すべての縫合糸を抜糸したにもかかわらず、熱は急速に上昇し続けました。多数の切開にもかかわらず、蜂窩織炎は腋窩にまで広がっていました。全身状態が著しく悪化し、めまいも発生したため、私たちは子供のことを非常に心配しました。これ以上の外科的介入は不可能であったため、培養検査で連鎖球菌が病気の原因であることを確認した後、担当外科医にプロントシルを使用する許可を求めました。[ 35 ]
14箇所の切開を行った後、医師はヒルデガルドを救う唯一の方法は腕の切断だと示唆した。しかし、ヒルデガルドはプロントシル治療後に回復し、腕は救われた。 [ 27 ]
1935年までに、ミーツシュとクララーは化合物の2つの形態を調製した。一方は水に溶けにくく、もう一方は水に溶けやすい。水溶性の化合物は、最初に実験に使用された細菌にちなんでストレプトゾン（特に水溶性ナトリウム塩の場合はストレプトゾンS）と名付けられ、水溶性の低いものはプロントシル（特にプロントシル・ルブルム）と呼ばれた。[ 37 ]プロントシルは、1935年以降、両方の一般名および薬剤のブランド名として使用された。ドマクはストレプトゾン型のみを使用していた。[ 38 ]彼は、10月号のKlinische Wochenschrift（後のJournal of Molecular Medicine）に掲載された「連鎖球菌感染症の化学療法」という記事で、この薬剤の開発とヒトへの応用について報告した。[ 39 ]
最初の独立した研究は、ロンドンのクイーン・シャーロット産科病院のイギリス人医師レオナルド・コールブルックによって行われた。1935年にドマクの論文を読んだ直後、コールブルックは可溶性ストレプトゾンと難溶性ストレプトゾンの両方を用いてマウスで実験を繰り返し、ストレプトゾンの方が産褥熱を引き起こす特定の細菌に対してはより効果的であることを発見した。[ 40 ] [ 41 ]しかし、生き残ったマウスが重度の腎臓障害を発症するという深刻な副作用を発見した。このため、彼はヒトでの臨床試験を思いとどまったが、産褥熱で末期状態の女性に出会った。他に治療法がなかったため、彼はストレプトゾンを投与し、数日でその女性を治癒させた。彼は同じ結果を得るために別の女性に再びこの薬を試し、そのことについて「ほぼすぐに驚くべき、そして非常に喜ばしい変化が見られた」と述べた。[ 31 ]メーヴ・ケニーと共に、彼は64人の女性を治療し、1936年に実験と臨床試験の結果を報告した。[ 38 ]その医療応用はすぐに他の臨床例によって裏付けられ、プロントシルはその後10年間、主要な抗生物質となった。[ 27 ]
スルホンアミドは当時としては画期的な抗菌効果を発揮し、ファージ療法を凌駕しましたが、後にペニシリンに取って代わられました。ペニシリンはより優れた効果とより少ない副作用を示しました（スルホンアミドは腎結石や骨髄の変化を引き起こす可能性があります）。しかし、ドマクのスルホンアミドに関する研究は、最終的に抗結核薬であるチオセミカルバゾンとイソニアジドの開発につながり、第二次世界大戦後にヨーロッパを席巻した結核の流行を抑制するのに役立ちました。プロントシルは1960年代以降人気を失いましたが、その誘導体はいくつかの細菌感染症やウイルス感染症、特に火傷や尿路感染症の治療に引き続き使用されています[ 42 ] [ 43 ] 。
1932年、ドマクはベンジルジメチルドデシルアンモニウムクロリドが強力な抗菌剤として使用できる可能性を発見した。さまざまな細菌を用いた一連の試験の後、彼は1935年に消毒剤として発表し、ゼフィロールと名付けた。[ 44 ]ドマクは、手術中に手袋を着用する前など、皮膚にゼフィロールを塗布することで感染を予防できると説明した。[ 45 ]これにより、一般的な消毒剤として販売に成功した。これが第四級アンモニウム化合物の発見であり、[ 46 ]これらの化学物質は後に、一般的な抗菌剤（洗剤や消毒剤など）、柔軟剤、ヘアコンディショナーなど、さまざまな消費者向け用途に使用されるようになった。[ 47 ] [ 48 ]
1936年以来、ドマクは癌治療にも注力した。[ 49 ] 1956年、彼は抗癌剤の開発に成功したことを報告し、それをE-39（Eはエチレンイミンキノンを表す）と命名した。[ 19 ]彼は、この化合物がマウスの吉田肉腫、エーリッヒ癌、クロッカー肉腫、ラットのウォーカー癌などの癌細胞を破壊できることを示した。 [ 50 ] [ 51 ]彼は、特定の癌を標的とする精密な薬剤が必要になることを認識しており、次のように述べている。
治療においては、少なくとも現時点では、腫瘍を完全に除去できなくても、体細胞と腫瘍細胞の間に一定の均衡が保たれていれば満足しなければならない。患者の生命をより長く、耐えられる状態に保つために、腫瘍の増殖を遅らせることができれば満足できるだろう。[ 52 ]
この薬は癌の処方治療には採用されなかったものの、研究は継続され[ 53 ] [ 54 ]、いくつかの関連化合物は現在も実験的研究中である[ 55 ] [ 56 ] [ 57 ] 。
1939年、ドマクは細菌感染症に有効な最初の市販薬である抗生物質プロントシルの発見により、ノーベル財団からノーベル生理学・医学賞の受賞者に選ばれた。しかし、ナチス政府は彼が授賞式に出席することを禁じた。これは、ナチスに反対する平和主義者として公言していたカール・フォン・オシエツキーが1935年にノーベル平和賞を受賞し、ナチス・ドイツ政府を怒らせたためである。オシエツキーは投獄され、強制収容所で亡くなった。1937年、アドルフ・ヒトラーはドイツ国民がノーベル賞を受賞することを禁じる公式布告を出した。[ 11 ] [ 58 ]
1939年10月27日、ドマクはストックホルムのカロリンスカ研究所の学長からノーベル賞を受賞するとの電報を受け取った。彼はミュンスター大学の学長ヴァルター・メヴィウスにそのことを伝え、メヴィウスはすぐにドイツ当局にドマクが賞を受け取れるように嘆願書を提出した。ドマク自身はヒトラーの本部であるNSDAP総統府に手紙を書き、賞の受賞が認められれば戦争のために10万ドイツマルクを寄付すると申し出た。 [ 11 ] 11月17日、彼はゲシュタポに逮捕され、1週間拘留された。[ 59 ] [ 60 ] [ 58 ]彼はドイツ国家社会主義を支持し、政治的に忠実であることが確認されたため釈放された。しかし、彼は教育省や外務省などの政府機関を通じてのみカロリンスカ研究所と連絡を取るように指示され、賞を辞退せざるを得なかった。 [ 11 ]ベルリンでは、ドマクが「非常に残念に思いながら」賞を辞退したと公式に発表された。[ 19 ]
第二次世界大戦とナチス政権の終結から2年後の1947年、ノーベル財団はドマクにノーベル賞メダルと賞状を授与した。しかし、賞金はすでに財団に返還されていたため、授与されなかった。[ 30 ]
ドマクは1939年にノーベル生理学・医学賞を受賞した。同年、エディンバラ大学のキャメロン治療学賞も受賞した。1941年にはイタリア王国からパテルノ勲章（ローマ）を、ハンガリー王国からフォン・クレベルスベルク勲章および賞を授与された。1942年にはドイツ科学アカデミー・レオポルディーナの会員となった。
戦後、1947年にドマクはついにノーベル賞を受賞しましたが[ 61 ]、時間が経過していたため賞金は受け取れませんでした。1951年には、第1回リンダウ・ノーベル賞受賞者会議に出席した7人のノーベル賞受賞者のうちの1人でした[ 62 ]。 1952年にはペルーの太陽勲章、1952年にはプール・ル・メリット科学芸術勲章、1953年にはスペイン市民衛生勲章、1957年にはベネズエラ共和国のロベルタドール勲章、1960年には日本から旭日章2等、1955年にはドイツ連邦共和国功労大十字星章を受章しました。1952年にはドイツ病理学会の会長に選出されました[ 11 ] 。
ドマクは1959年に王立協会の外国人会員となり、1964年に王立協会から彼の略歴が出版された。[ 2 ] [ 58 ]
ミュンヘンの公共公園であるドマクパークと道路であるドマクシュトラーセは、ドマクにちなんで名付けられました。ミュンスターでは、1961年にクレブスフォルシュング・プロフェッサー・ドクター・ゲルハルト・ドマク（がん研究教授ゲルハルト・ドマク博士）という研究財団が設立され、ミュンスター大学にはゲルハルト・ドマク病理学研究所が設立されました。[ 11 ]
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