Gen-Editierung zur Heilung von Herpes zeigt Erfolg in Laborversuchen

Forscher des Fred Hutch Cancer Center haben in präklinischen Studien herausgefunden, dass eine experimentelle Gentherapie gegen Genital- und Lippenherpes 90 % oder mehr der Infektion eliminiert und die Virusausscheidung einer infizierten Person reduziert. Dies deutet darauf hin, dass die Therapie auch die Ausbreitung des Virus verringern könnte.

„Herpes ist sehr heimtückisch. Es versteckt sich zwischen Nervenzellen, wird dann reaktiviert und verursacht schmerzhafte Hautbläschen“, sagte Dr. Keith Jerome, Professor für Impfstoffe und Infektionskrankheiten am Fred Hutch. „Unser Ziel ist es, Menschen von dieser Infektion zu heilen, damit sie nicht in ständiger Angst vor Ausbrüchen oder der Übertragung des Virus auf andere leben müssen.“

Die am 13. Mai in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlichte Studie von Jerome und seinem Team am Fred Hutch Center stellt einen ermutigenden Schritt in Richtung Gentherapie für Herpes dar.

Bei der experimentellen Gentherapie wird eine Mischung aus Gen-editierenden Molekülen in die Blutbahn injiziert, die den Ort des Herpesvirus im Körper aufspüren. Die Mischung enthält im Labor modifizierte Viren, sogenannte Vektoren, die häufig in der Gentherapie eingesetzt werden, und Enzyme, die als molekulare Scheren fungieren. Sobald der Vektor die Nervenbündel erreicht, in denen sich das Herpesvirus versteckt, zerschneiden die molekularen Scheren die Gene des Herpesvirus und schädigen sie oder entfernen das Virus vollständig.

„Wir verwenden ein Meganuklease-Enzym, das die DNA des Herpesvirus an zwei verschiedenen Stellen schneidet“, erklärte die Hauptautorin Dr. Martine Ober, wissenschaftliche Leiterin am Fred Hutch Center. „Diese Schnitte schädigen das Virus so stark, dass es sich nicht selbst reparieren kann. Die körpereigenen Reparatursysteme erkennen die beschädigte DNA dann als fremd und beseitigen sie.“

Anhand von Mausmodellen eliminierte die experimentelle Therapie 90 % des Herpes-simplex-Virus Typ 1 (HSV-1) nach einer Gesichtsinfektion, auch bekannt als oraler Herpes, und 97 % des HSV-1 nach einer Genitalinfektion. Es dauerte etwa einen Monat, bis die behandelten Mäuse diese Reduktionen zeigten, und die Virusreduktion schien mit der Zeit vollständiger zu werden.

Darüber hinaus stellten die Forscher fest, dass die HSV-1-Gentherapie sowohl die Häufigkeit als auch das Ausmaß der Virusausscheidung signifikant verringerte.

Die Virologen Dr. Martin Ober und Dr. Keith Jerome von Fred Hutch führen Laborexperimente zur Entwicklung einer Gentherapie zur Heilung von Herpes durch. „Wenn man mit Menschen spricht, die an Herpes leiden, machen sich viele Sorgen, ob ihre Infektion andere ansteckt“, sagte Jerome. „Unsere neue Studie zeigt, dass wir sowohl die Virusmenge im Körper als auch die Menge der ausgeschiedenen Viren reduzieren können.“

Das Team von Fred Hutch vereinfachte zudem die Gen-Editierung und machte sie sicherer und einfacher in der Herstellung. In einer Studie aus dem Jahr 2020 nutzten sie drei Vektoren und zwei verschiedene Meganukleasen. Die neueste Studie verwendet nur einen Vektor und eine Meganukleasen, die die DNA des Virus an zwei Stellen schneiden können.

„Unser vereinfachter Ansatz zur Genomeditierung eliminiert das Herpesvirus wirksam und hat weniger Nebenwirkungen auf Leber und Nerven“, sagte Jerome. „Das deutet darauf hin, dass die Therapie für den Menschen sicherer und einfacher herzustellen ist, da sie weniger Komponenten enthält.“

Die Wissenschaftler von Fred Hutch sind zwar von der Wirksamkeit der Gentherapie in Tiermodellen ermutigt und möchten ihre Erkenntnisse gerne auf Behandlungen am Menschen anwenden. Sie sind jedoch auch vorsichtig hinsichtlich der notwendigen Schritte zur Vorbereitung klinischer Studien. Sie wiesen zudem darauf hin, dass die aktuelle Studie zwar HSV-1-Infektionen untersuchte, sie jedoch daran arbeiten, die Gen-Editierungstechnologie auf HSV-2-Infektionen auszurichten.

„Wir arbeiten mit vielen Partnern zusammen, um klinische Studien durchzuführen und die bundesstaatlichen Anforderungen zur Gewährleistung der Sicherheit und Wirksamkeit der Gentherapie zu erfüllen“, sagte Jerome. „Wir sind den Befürwortern einer Herpes-Heilung, die unsere Vision einer Heilung dieser Infektion teilen, sehr dankbar.“

Das Herpes-simplex-Virus (HSV) ist eine weit verbreitete Infektionskrankheit, die nach einer Infektion lebenslang anhält. Aktuelle Behandlungen können die Symptome, zu denen auch schmerzhafte Bläschen gehören, nur unterdrücken, aber nicht vollständig beseitigen. Laut der Weltgesundheitsorganisation sind etwa 3,7 Milliarden Menschen unter 50 Jahren (67 %) mit HSV-1 infiziert, das Lippenherpes verursacht. Weltweit sind etwa 491 Millionen Menschen im Alter von 15 bis 49 Jahren (13 %) mit HSV-2 infiziert, das Genitalherpes verursacht.

Herpes kann beim Menschen weitere gesundheitliche Probleme verursachen. HSV-2 erhöht das Risiko einer HIV-Infektion. Andere Studien haben Demenz mit HSV-1 in Verbindung gebracht.