Gentherapie

Durch Gentherapie können zuvor unheilbare Krankheiten besiegt werden

Die Gentherapie gilt als Schlüssel zur Bekämpfung bisher unheilbarer Krankheiten. Im Gegensatz zur traditionellen Medikamentengabe ermöglicht ein funktionelles Gen dem Körper, die benötigten Proteine selbst herzustellen. Forscher verfolgen derzeit einen vielversprechenden Ansatz, um unter anderem Hämophilie A zu behandeln.

 

Ein bisschen Unachtsamkeit genügt: ein kleiner Kratzer bei der Gartenarbeit oder sich beim Rasieren schneiden. Was für die meisten Menschen völlig harmlos ist, kann für Hämophilie-Patienten lebensbedrohlich sein. Aufgrund eines genetischen Defekts gerinnt ihr Blut nicht und kann daher stundenlang aus einer Wunde sickern. Um dies zu verhindern, müssen sich die rund 320.000 Bluter weltweit regelmäßig den Gerinnungsfaktor VIII (FVIII) spritzen, ein Protein, das ihre Leber nicht selbst herstellen kann.

 

Hämophilie A ist eine monogenetische Erkrankung, d.h. nur ein einziges Gen
– in diesem Fall ein gut untersuchtes – ist defekt. Dies macht die Erbkrankheit zu einem idealen Kandidaten für eine Gentherapie. „Das Grundkonzept dieser Therapie basiert auf einer einfachen Tatsache: Wenn ein Gen fehlt oder defekt ist, fehlt auch ein Protein mit einer bestimmten Funktion im Körper“, sagt Professorin Hildegard Büning, Biologin und stellvertretende Direktorin des Instituts für Experimentelle Hämatologie der Medizinischen Hochschule Hannover. „Deshalb bringen wir in der Gentherapie eine funktionsfähige Kopie des defekten Gens in die Zelle ein, um deren Funktion zu übernehmen.“

 

Statt Hämophilie-Patienten lebenslang den Gerinnungsfaktor immer wieder zu injizieren, wollen die Bayer-Forscher ein Gen nutzen, das es der Leber ermöglicht, FVIII zu produzieren und damit eine normale Blutgerinnungsfunktion im Körper zu gewährleisten. „Wir nutzen die Gen-Augmentation, um die Produktion dieses Proteins in den Körper des Patienten zu verlagern, wo es bei gesunden Menschen vorkommt“, sagt Frank Reetz, PhD, Programmdirektor der Bayer-Division Pharma. Forscher gehen derzeit davon aus, dass dies den FVIII-Mangel über viele Jahre hinweg kompensieren kann.

In der Gentherapie führen wir eine funktionsfähige Kopie des defekten Gens in die Zelle ein, um deren Funktion zu übernehmen.
Prof. Hildegard Büning
,
Stellvertretende Direktorin am Institut für Experimentelle Hämatologie der Medizinischen Hochschule Hannover

Ein „Taxi“ bringt das Gen in die defekte Zelle.


Damit das Gen sein definiertes Ziel in der Leber erreicht, ist ein Transportmittel erforderlich. „Der Transport erfolgt durch sogenannte Vektoren oder Gen-Shuttles. Ich bezeichne sie gerne als Taxis“, sagt Professor Büning. Diese „Taxis“ sind beispielsweise modifizierte Viren. In diesem Fall basieren sie auf adeno-assoziierten Viren (AAV). Hat das Taxi die Nähe ihres Ziels erreicht, nimmt es Kontakt mit Rezeptoren auf der Zellmembran auf. „Mit dafür entwickelten Techniken können wir diesen Prozess im Labor beobachten“, berichtet Professor Büning: „Es ist, als würde man an eine Tür klopfen. Passt alles zusammen, werden die Vektoren in die Zelle aufgenommen und in Endosomen – kleinen intrazellulären Vesikel – in Richtung Zellkern transportiert." Dort wird die therapeutisch relevante Erbinformation eingebracht.


Krankheiten wirklich an der Wurzel packen


„Unser Ansatz sieht sehr vielversprechend aus“, sagt Frank Reetz, „derzeit laufen klinische Studien der Phase I/II mit Hämophilie-A-Patienten.“ Für Bayer-Forscher könnten das „wirklich lebensverändernde Therapien“ sein. Die Gentherapie, sagt er, ermögliche es, Krankheiten an der Wurzel zu packen und für Heilung oder Regeneration zu sorgen. Therapien mit AAV-Vektoren haben laut Professor Büning großes Potenzial in Organen, in denen keine oder nur geringe Teilung stattfindet, wie Muskeln, Leber, Gehirn und Augen, aber auch im Herz-Kreislauf-System: „Oft sind das seltene Krankheiten, bei denen wir den Menschen mit konventioneller Medizin nicht helfen können.“

Die Gentherapie macht es möglich, Krankheiten an der Wurzel zu packen und für Heilung oder Regeneration zu sorgen.
Dr. Frank Reetz
,
Gentherapie-Experte & Programmdirektor der Bayer-Division Pharmaceuticals

In Europa sind bislang sieben Gentherapien zugelassen, die zum Beispiel bei einer Form der Immunschwäche, bei einer angeborenen Blindheit und bei der erblichen Muskelatrophie eingesetzt werden. Seit mehr als einem Jahr können Patienten, deren Behandlung abgebrochen wurde, mit CAR-T-Zelltherapien gegen aggressive Formen von Blutkrebs behandelt werden. Der Biologe sieht in der Onkologie weitere Anwendungsgebiete: „Auch dort gibt es Veränderungen, ein Defekt, der es der Krebszelle ermöglicht, sich zu vermehren.“ Mithilfe eines Vektors können Immunzellen lernen, Tumorzellen zu erkennen. „Zahlreiche weitere Therapien sind in Entwicklung“, sagt Professor Büning. „Wir erwarten im kommenden Jahrzehnt viele Zulassungen!“

 

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