Transgene Tiere Leuchten für die Aids-Forschung

Auch Katzen erkranken an Aids. Doch bei Makaken und Menschen löst der Erreger FIV die Krankheit nicht aus, obwohl er ein naher Verwandter des HIV ist. US-Forscher haben Katzen nun mit einem Makaken-Gen ausgestattet, um die Tiere zu schützen. Sie hoffen auf die Entwicklung einer Gentherapie für HIV-Patienten.

Wissenschaftler haben Katzen mit einem Affen-Gen ausgestattet, dass sie möglicherweise vor der Katzen-Immunschwäche schützt. Es handelt sich dabei um eine Seuche, die Aids bei Menschen ähnelt. Auslöser ist ein Verwandter des HI-Virus, das FIV (Felines Immundefizienz-Virus).

Das Leuchten dieser Katze belegt nur den gelungenen Transfer von fremden Genen in das Erbgut des Tieres. Wichtiger ist, dass das Tier nun ein bestimmtes Protein produzieren kann, das es möglicherweise für Katzen-Aids schützt.

(Foto: REUTERS)

Wie die Forscher des Mayo Clinic College of Medicine in Rochester, USA, im Fachmagazin Nature Methods berichten, ist es ihnen gelungen, drei Katzen genetisch zu modifizieren, in dem sie mit Hilfe eines Virus' ein Makaken-Gen ins Erbgut der Eizellen einschleusten und diese dann künstlich befruchteten.

Als Nebeneffekt des Experiments leuchten die Katzen in UV-Licht, da sie zugleich mit dem sogenannten GFP-Gen ausgestattet wurden, einem Gen, das ursprünglich aus Quallen stammt und dazu führt, dass der Träger ein grün fluoreszierendes Protein produziert. Dass die Kätzchen leuchten, ist allerdings lediglich der Beweis dafür, dass ein Gentransfer tatsächlich stattgefunden hat.

Das eigentliche Ziel ist ein anderes: Die Katzen tragen nun auch ein Gen zur Produktion des Proteins TRIMCyp. Und dieser sogenannte Restriktionsfaktor bewahrt die Makaken davor, sich mit dem Katzen-Aids-Virus FIV zu infizieren. Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass nun auch die Katzen vor einer solchen Infektion geschützt sind.

Sowohl beim Menschen wie auch bei Katzen gehört der Aids-Erreger zu den Lentiviren, die Krankheitssymptome sind in beiden Fällen fast identisch. Allerdings können sich Katzen nicht mit dem Aids-Erreger des Menschen, dem HI-Virus infizieren, während umgekehrt Menschen und Makaken keine Opfer des Katzen-Aids-Erregers, dem FIV, werden. Letzteres liegt an an einer Gruppe von Restriktionsfaktoren bei Primaten, zu denen bei den Makaken das Protein TRIMCyp gehört.

Bislang scheint der Versuch der US-Forscher ein Erfolg zu sein. "Die schützenden Gene sind bei den Tieren in allen Geweben aktiv, darunter die Lymphknoten, Thymus und Milz", sagte Studienleiter Eric Poeschla. "Das ist wichtig, da die Krankheit dort stattfindet und man dort die Zerstörung der T-Zellen durch HIV bei Menschen beobachtet." Außerhalb des Körpers der Katzen, im Reagenzglas, konnten sich FIV in den Weißen Blutkörperchen (Leukozyten) der Tiere nur schlecht vermehren. Die leuchtenden Kätzchen sollen nun mit den Viren infiziert werden. Dann wird sich zeigen, ob sie tatsächlich immun sind gegen die Erreger, oder zumindest nicht so leicht an Katzen-Aids erkranken.

Die Arbeit von Poeschla und seinem Team ist "der erste Bericht eines Gentransfers durch genetische Modifikation von Gameten (Keimzellen) in einem Fleischfresser", heißt es bei Nature. "Aufgrund ihrer Größe, Komplexität und Anfälligkeit für Aids-Viren öffnet diese Methode die Tür für den Einsatz von Katzen in verschiedenen Arten von Studien, für die Mäuse oder Makaken nicht geeignet sind." Nun würden Experimente möglich, die ein besseres Verständnis der Krankheit bei Katzen und Menschen ermöglichen.

Insbesondere "die Möglichkeit, das Genom einer Art experimentell zu manipulieren, die an Aids erkranken kann, lässt sich nutzen, um die Möglichkeiten der Restriktionsfaktoren für eine HIV-Gentherapie zu testen", schließen die Forscher.

Bei einer Gentherapie wird ein bestimmtes Gen im Labor in das Genom von Körperzellen eingebaut, die einem Patienten entnommen wurden. Anschließend werden diese Zellen wieder in den Körper injiziert. Gentherapie-Studien wurden bereits an HIV-Patienten vorgenommen, indem zum Beispiel Blutstammzellen der Teilnehmer im Labor mit genetisch veränderten Viren behandelt wurden. Die Blutzellen konnten nun ein Enzym produzieren, das das HI-Virus an der Vermehrung hindert. Nachdem die Zellen den Patienten injiziert wurden, sank die Menge der Viren im Blut geringfügig - allerdings erst nach einem Jahr.