Ein Heilmittel für genetische Krankheiten wurde gefunden

Um die Funktionen geschädigter Immun- und Nervenzellen wiederherzustellen, nutzten Wissenschaftler bisher das Prinzip der viral-zellulären „Matrjoschka“. Die Methode basierte darauf, ein Gen direkt in das Virus und das Virus selbst in Blutstammzellen einzubringen, wodurch die therapeutische Komponente an den gewünschten Ort gelangte.

Die moderne Medizin kennt ein breites Spektrum an Krankheiten, die oft schwerwiegend und schwer heilbar sind und deren Auftreten auf angeborene oder erworbene genetische Defekte zurückzuführen ist. Die Molekularbiologie untersucht die Funktion der Gene, wodurch die Idee der Gentherapie als Möglichkeit zur Heilung schwerer Krankheiten etabliert wurde.

Die Idee basiert auf der Notwendigkeit, ein Gen mit beeinträchtigter Funktion durch eine „gesunde“ Kopie zu ersetzen. Viren, die für ihre Fähigkeit bekannt sind, leicht in Zellen einzudringen, ermöglichen dies. Den Forschern zufolge reicht es aus, das Virus mit dem benötigten Gen zu versorgen, den pathogenen Faktor im Virus selbst zu neutralisieren und es in die betroffenen Zellen zu schleusen.

Die Schwierigkeiten, denen Wissenschaftler während des Forschungsprozesses begegneten, hängen mit der Komplexität zusammen, das Trägervirus an die „präzise Adresse“ zu bringen, da die Zellen stark gegen feindliches Eindringen geschützt sind. Selbst nachdem das Virus mit dem Gen in die gewünschte Zelle eingedrungen ist, muss die Genaktivität aufrechterhalten werden, um den lokalen Gendefekt zu bewältigen. Ein weiteres Problem ist die Umkonfiguration des Immunsystems, damit die Genkopie als sicher und lebenswichtig wahrgenommen wird.

Das San Raffaele Institut in Mailand, Italien, hat laut der Fachzeitschrift Science alle Herausforderungen gemeistert. Zwei Artikel beschreiben die Erfolge bei der Behandlung von Patienten mit genetischen Erkrankungen – metachromatischer Leukodystrophie und Wiskott-Aldrich-Syndrom.

Leukodystrophie ist eine seltene Erkrankung, die durch eine Mutation im ARSA-Gen verursacht wird. Das Gen ist für die Funktion der Lysosomen verantwortlich, die eine reinigende Funktion im Körper erfüllen. Veränderungen auf ARSA-Ebene treten auch durch die Ansammlung und den anschließenden Tod von Schadstoffen in Zellen auf. Am häufigsten treten solche Prozesse im Gehirn und Rückenmark auf, sodass sich die Symptome eher in mentalen, neuromuskulären und sensorischen Anomalien äußern. Die schwersten Fälle führen einige Jahre nach Auftreten der ersten schmerzhaften Anzeichen zum Tod des Patienten.

Die Einbringung eines gesunden Gens in das Nervensystem ist eine recht schwierige Aufgabe, die Wissenschaftler mithilfe patienteneigener hämatopoetischer Stammzellen lösen konnten. Diese Zellen befinden sich in Knochenmarkstrukturen oder im Blutkreislauf. Dank der Bemühungen des Mailänder Ärzteteams gelang es dem Lentivirus mit dem in die Stammzellen eingebrachten gesunden ARSA-Gen, das Nervensystem zu erreichen.

Den Wissenschaftlern gelang es, die Aktivität des ARSA-Gens aufrechtzuerhalten, indem sie blutbildenden Zellen mehrere Viruskomponenten zuführten. Gleichzeitig zeigten die Patienten keine Nebenwirkungen auf ihre eigenen Blutstammzellen: keine Immunreaktionen, keine Druckveränderungen. Der Proteingehalt in der Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit normalisierte sich unter dem Einfluss des ARSA-Gens im Laufe eines Jahres bei allen Probanden.

Das Wiskott-Aldrich-Syndrom, das mit einer Genfunktionsstörung und einer verminderten Abwehr des Körpers einhergeht, wurde mit derselben genetischen Therapiemethode geheilt.

Die Autoren der Arbeiten weisen darauf hin, dass bisher nur ein Gen besiegt wurde. Krankheiten, die Schäden an mehreren Genen mit sich bringen, stehen bevor. Man kann jedoch bereits jetzt mit Sicherheit sagen, dass die Verwendung von Patientenstammzellen einen Durchbruch in der Behandlung genetischer Pathologien darstellt.

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