NewsMedizinPhenylketonurie und Co: Baseneditoren korrigieren Gendefekte bei Mäusen
Als E-Mail versenden...
Auf facebook teilen...
Twittern...
Drucken...

Medizin

Phenylketonurie und Co: Baseneditoren korrigieren Gendefekte bei Mäusen

Dienstag, 9. Oktober 2018

/vrx123, stockadobecom

Zürich und Philadelphia – Baseneditoren, die die DNA punktgenau und weitgehend fehlerfrei korrigieren, könnten in Zukunft eine Heilung von angeborenen Gendefekten ermöglichen. In Nature Medicine (2018; 24: 1513–1518 und 1519–1525) zeigen 2 Forscherteams an Mäusen, wie die Behandlung von Phenylketonurie, angeborener Hypercholesterinämie und Tyrosinämie Typ 1 aussehen könnte.

Viele Erbkrankheiten werden durch Punktmutationen verursacht. Bei der autosomal-rezessiven Phenylketonurie befindet sich der Defekt im PAH-Gen auf dem Chromosom 12q. Es codiert das Enzym Phenylalanin-Hydroxylase, das in der Leber Phenylalanin in Tyrosin umwandelt. Sobald bekannt ist, an welcher Stelle sich die Mutation befindet – es gibt verschiedene Möglichkeiten – kann der Defekt durch eine Genschere korrigiert werden.

Anzeige

Ursprünglich wurde das CRISPR/Cas9-System verwendet. Es kann das Gen allerdings nur an der gewünschten Stelle zerschneiden und die Punktmutation entfernen. Die Korrektur ist nur mithilfe von zelleigenen Reparaturenzymen möglich, die normalerweise nur nach einer Zellteilung aktiv sind. Die Effektivität wäre gering, da die Behandlung in der Praxis erst nach dem Neugeborenenscreening nach der Geburt erfolgen kann, wenn sich die Leber bereits vollständig entwickelt hat.

Bei einer neuen Generation von sogenannten Baseneditoren ist das CRISPR/Cas9-System zusätzlich mit einem Enzym ausgestattet. Damit lassen sich Mutationen „ohne fremde Hilfe“ ausbessern, indem etwa das krankheitsverursachende DNA-Basenpaar C-G durch das in gesunden Individuen vorkommende Basenpaar T-A ersetzt wird.

Bei der Phenylketonurie muss die Korrektur in der Leber erfolgen. Um den Baseneditor an den Zielort zu transportieren, wird er meist in adenoassoziierte Viren eingebaut. Nach einer intravenösen Injektion infizieren diese „Genfähren“ die Leberzellen und schleusen das Gen für die Baseneditoren in die Leberzelle.

Die neue Therapie hat bei Mäusen, die einen auch beim Menschen zur Phenylketonurie führenden Gendefekt hatten, gut funktioniert. Ein Team um Gerald Schwank von der ETH Zürich erzielte eine Korrekturrate von bis zu 63 %. Die Phenylalanin-Konzen­trationen sanken auf die Normalwerte und die Tiere waren nach der Behandlung mit dem Geneditor weitgehend frei von Krankheitszeichen, berichten die Forscher.

Schwank sieht aufgrund der Behandlung ein hohes Potenzial für die Anwendung beim Menschen. Die aktuelle Studie liefere jedoch erst einen Machbarkeitsbeweis. Vor einer klinischen Studie seien weitere tierexperimentelle Studien erforderlich.

Die Phenylketonurie ist nicht die einzige angeborene Stoffwechselerkrankung, die durch Baseneditoren kuriert werden könnte. Ein Team um William Peranteau von der Perelman School of Medicine in Philadelphia hat die Therapie bei 2 weiteren Erkrankungen untersucht: Die autosomal-dominante Hypercholesterinämie (ADH) und die Tyrosinämie Typ 1. Die ADH wird durch Mutationen im PCSK9-Gen ausgelöst. Es codiert das gleichnamige Enzym, das Ärzten als Angriffspunkt von Cholesterinsenkern wie Evolocumab bekannt ist. Der Tyrosinämie vom Typ 1 liegen Mutationen im Gen FAH (Fumaryl-Acetoacetase-Hydrolase) zugrunde, das in den ersten Lebenstagen zu einer Leberzellnekrose führt. Eine ähnliche Erkrankung wird bei Mäusen durch Mutationen im Gen HPD (4-Hydroxy-Phenylpyruvat-Dioxygenase) ausgelöst. Die Tiere sterben in der Regel bereits vor der Geburt.

Die US-Forscher haben für beide Erkrankungen Baseneditoren entwickelt. Anders als das Zürcher Team führen sie die Therapie bereits vor der Geburt an Feten durch. Dadurch gelang es ihnen bei der Tyrosinämie einen intrauterinen Tod zu verhindern. Bei der autosomal-dominanten Hypercholesterinämie wurden sowohl die PCSK9- als auch die Cholesterinkonzentrationen im Blut deutlich gesenkt. Auch die US-Forscher gehen davon aus, dass bis zu den ersten klinischen Studien noch einige Zeit vergehen wird. Zunächst sind weitere tierexperimentelle Studien geplant. © rme/aerzteblatt.de

Liebe Leserinnen und Leser,

diesen Artikel können Sie mit dem kostenfreien „Mein-DÄ-Zugang“ lesen.

Sind Sie schon registriert, geben Sie einfach Ihre Zugangsdaten ein.

Oder registrieren Sie sich kostenfrei, um exklusiv diesen Beitrag aufzurufen.

Loggen Sie sich auf Mein DÄ ein

E-Mail

Passwort


Mit der Registrierung in „Mein-DÄ“ profitieren Sie von folgenden Vorteilen:

Newsletter
Kostenfreie Newsletter mit täglichen Nachrichten aus Medizin und Politik oder aus bestimmten Fachgebieten
cme
Nehmen Sie an der zertifizierten Fortbildung teil
Merkfunktion
Erstellen Sie Merklisten mit Nachrichten, Artikeln und Videos
Kommentarfunktion und Foren
Kommentieren Sie Nachrichten, Artikel und Videos, nehmen Sie an Diskussionen in den Foren teil
Job-Mail
Erhalten Sie zu Ihrer Ärztestellen-Suche passende Jobs per E-Mail.
Themen:

Leserkommentare

E-Mail
Passwort

Registrieren

Um Artikel, Nachrichten oder Blogs kommentieren zu können, müssen Sie registriert sein. Sind sie bereits für den Newsletter oder den Stellenmarkt registriert, können Sie sich hier direkt anmelden.

LNS

Nachrichten zum Thema

26. August 2019
Columbus (Ohio) – US-Forscher haben eine Gentherapie für den Morbus-Niemann-Pick vom Typ A erfolgreich an Tieren erprobt. Nach Injektion der Gene in die Cisterna magna des Liquorraums wurden im Gehirn
Gentherapie des Morbus-Niemann-Pick Typ A im Tiermodell erfolgreich
15. August 2019
Boston – Eine neuartige Gentherapie, die die Wirkung einer Immuntherapie auf die Umgebung des Tumors beschränkt, hat sich in einer Phase 1-Studie in Science Translational Medicine (2019; doi:
Glioblastom: Medikament schaltet Gentherapie im Gehirn an
11. Juli 2019
München – Die Idee, eigene Immunzellen genetisch zu verändern und sie gegen Infektionen und Tumore einzusetzen, besteht schon seit den 80er Jahren. Aber noch heute sind veränderte T-Zellen nicht so
T-Zell-Engineering mit CRISPR/Cas9 erfolgreich
5. Juli 2019
Moskau – Nach den umstrittenen Keimbahneingriffen des Chinesen He Jiankui hat ein zweiter Wissenschaftler angekündigt, er wolle genetisch veränderte Babys zur Welt bringen lassen. Dem Magazin New
Russischer Wissenschaftler plant geneditierte Babys
3. Juli 2019
Charlestown/Boston – Molekularbiologische Werkzeuge wie CRISPR/Cas gehen mit der Gefahr von Off-Target-Effekten einher. Weniger unerwünschte Veränderungen in der DNA sollen hingegen Basen-Editoren
Basen-Editoren verursachen weitreichende Off-Target-Effekte auf RNA
3. Juni 2019
Berkeley – Eine Mutation im CCR5-Gen tritt etwa bei 11 % der Bevölkerung in Nordeuropa auf und geht in den meisten Fällen mit einer Resistenz gegen eine HIV-Infektion einher. Der daraus resultierende
CCR5-Mutation schützt vor HIV und verkürzt die Lebenszeit
27. Mai 2019
Silver Spring/Maryland – Die US-Arzneimittelbehörde FDA hat eine Gentherapie zur Behandlung der spinalen Muskelatrophie vom Typ 1 zugelassen. Für Aufsehen in den Medien sorgte weniger die Möglichkeit
LNS

Fachgebiet

Anzeige

Weitere...

Aktuelle Kommentare

Archiv

NEWSLETTER