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23. Oktober 2018

Genetische Heilung von Leberzellen

Phenylketonurie ist eine erbliche Stoffwechselkrankheit. Einem Forscherteam von ETH und Kinderspital Zürich ist es nun in Versuchen mit Mäusen gelungen, die Krankheit mit einem gentechnischen Werkzeug zu heilen.

Phenylketonurie verzögert die geistige und motorische Entwicklung von Kindern und kann in schweren Fällen zu beträchtlichen geistigen Behinderungen führen. Um solche Beeinträchtigungen zu vermeiden, werden alle Kinder in der Schweiz auf die Erbkrankheit getestet und bei Bedarf mit einer speziellen Diät behandelt. Verursacht wird die Krankheit durch das genetisch bedingte Fehlen des sogenannten PAH-Enzyms, das von den Leberzellen hergestellt wird. Einem Zürcher Forscherteam ist es nun im Tierversuch gelungen, den krankheitsversursachenden Gendefekt in den Leberzellen zu eliminieren, wie die Wissenschaftler im Fachmagazin 'Nature Medicine' berichten.

DNA-Bausteine ersetzt

Für die Korrektur des mutierten Erbguts verwenden die Wissenschaftler die Crispr/Cas9-Methode. Dieses seit einigen Jahren eingesetzte Verfahren erlaubt es, beschädigte (mutierte) DNA-Bausteine aus dem Erbgut herauszuschneiden und durch die gesunden Bausteine zu ersetzen. Für die vorliegende Fragestellung haben die Forscher die Methode modifiziert und damit effizienter gemacht. Effizientzer bedeutet dabei, dass bei den behandelten Mäusen ein relativ grosser Teil der Leberzellen – jeweils rund 60 Prozent – erfolgreich genetisch behandelt wurde. Damit wurden bei den Tieren hinreichend viele Leberzellen in die Lage versetzt, wieder das PAH-Enzym herzustellen. Nach dem Eingriff ins Erbgut zeigten die zuvor kranken Mäuse keine Krankheitsanzeichen mehr.

Heilung in der Leber

Die bisherigen Ergebnisse lassen es als wahrscheinlich erscheinen, dass in Zukunft auch an der Stoffwechselkrankheit leidende Menschen mit dem gentechnischen Werkzeug geheilt werden könnten. Bei einer entsprechenden Behandlung würden den Patienten nicht genkorrigierte Leberzellen verabreicht, sondern das genetische Korrekturwerkzeug würde über spezielle Viren in die menschliche Leber eingebracht. Die genetisch mutierten Leberzellen würden dann im lebenden Körper mit dem gesunden Erbgut versehen und damit geheilt. Laut ETH-Professor Gerald Schwank haben die erfolgreichen Versuche an Mäusen die Machbarkeit für die Methode bewiesen. Das Verfahren müsse nun in klinischen Versuchen an anderen Tieren und schliesslich beim Menschen auf seine Wirksamkeit und Verträglichkeit getestet werden. „Bis diese Behandlungsmethode für Patientinnen und Patienten zur Verfügung steht, sind in jedem Fall noch fünf bis zehn Jahre Forschung erforderlich“, sagt Gerald Schwank.

Zürcher Forscher heilen Mäuse von der erblichen Stoffwechselkrankheit #Phenylketonurie. http://bit.ly/2EzvryG #iph
Ein Forscherteam entwickelte basierend auf der Crispr-Cas9-Methode ein Werkzeug, um schadhafte Gene gezielt zu korrigieren.
Ein Forscherteam entwickelte basierend auf der Crispr-Cas9-Methode ein Werkzeug, um schadhafte Gene gezielt zu korrigieren.

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