Gentherapie: Genschere heilt Muskelschwund bei Hunden

Erstmals ist es Wissenschaftlern gelungen, eine schwere und häufige genetische Erkrankung des Menschen in einem größeren Säugetier erfolgreich durch ein modernes Gentechnikverfahren zu behandeln. Wie das Team um den US-amerikanischen Biochemiker Eric Olson in der aktuellen Ausgabe von Science berichtet, gelang es, Hunde mithilfe der Genschere Crispr-Cas9 von einer Form der Duchenne-Muskeldystrophie (DMD) zu befreien. Es war nur eine einzige Behandlung nötig. Sollten die Tiere dauerhaft gesund bleiben, wäre der Weg für Studien am Menschen geebnet.

Die Duchenne-Muskeldystrophie ist eine recht häufige Erkrankung, die bei einem von 3000 Säuglingen auftritt und unbehandelt früh zum Tod führt. Den Betreffenden fehlt ein funktionsfähiges Eiweiß, das für die Skelettmuskulatur und den Herzmuskel von zentraler Bedeutung ist. Ohne das sogenannte Dystrophin verschleißen die Muskeln, die meisten Patienten sterben an Herzversagen. Fast alle Menschen mit DMD sind männlich, weil das zugehörige Gen auf dem X-Chromosom liegt. Frauen können den Defekt meist durch eine gesunde Kopie auf dem zweiten X-Chromosom kompensieren. Männer besitzen kein zweites X-Chromosom.

Mediziner versuchen schon länger, das defekte Dystrophin-Gen zum Beispiel durch eine einmalige Gentherapie zu ersetzen, was jedoch bislang keinen durchschlagenden Erfolg hatte. Eine andere, bereits zugelassene, aber lebenslang notwendige Therapie setzt direkt am Herstellungsprozess des Eiweißes an. Bislang entstehen durch die Behandlung jedoch nur geringe Mengen des essenziellen Proteins. Jüngere Konzepte wie jenes von Olson setzen darauf, das defekte Gen zumindest soweit wiederherzustellen, dass die Zellen eigenständig genug funktionsfähiges Eiweiß produzieren können. Mediziner gehen davon aus, dass 15 Prozent der normalen Menge ausreichen würden.

Olson und sein Team an der University of Texas verfolgten diesen Ansatz und verabreichten ihren Versuchstieren in Genfähren verpackte Bauanleitungen für die Genschere Crispr-Cas9. Die Scheren konnten durch einen Schnitt im Erbgut die Menge des Dystrophins im Skelettmuskel auf bis zu 60 Prozent und im Herzmuskel auf bis zu 92 Prozent des normalen Wertes anheben. Nebenwirkungen waren nicht erkennbar, ob der Effekt von Dauer sein wird, ist jedoch nicht sicher. Die Hunde wurden nur sechs bis acht Wochen beobachtet. Zudem merken die Autoren selbst an, dass der Versuch an sehr wenigen Tieren erfolgte.

Dennoch sind Experten vorsichtig optimistisch, dass der Ansatz bald auch im Menschen geprüft werden kann. "Angesichts der Schwere der Krankheit und des Fehlens effizienter Therapiemethoden ist eine recht schnelle Translation in die Klinik zu erwarten", sagt Boris Fehse vom Hamburger Universitätsklinikum Eppendorf. Der Biomediziner gibt aber zu bedenken, dass die aus Bakterien stammenden Genscheren eine Immunantwort auslösen könnten. "Eine solche Antwort kann auch später nach der Therapie auftreten". Und der Pharmakologe Wolfram-Hubertus Zimmermann von der Universität Göttingen, sagt: "Es ist aus meiner Sicht wichtig, auch Daten vorzulegen, die eine Verbesserung der Muskelfunktion zeigen".

Dass sich die Therapie nun in Hunden als erfolgreich erwiesen hat, bedeutet außerdem nicht, dass nun alle beforschten Crispr-Therapien gute Aussichten haben. Das Dystrophin-Gen ist das größte im menschlichen Erbgut. Es umfasst 2,5 Millionen DNA-Bausteine und 79 Teilabschnitte, einige sind besonders häufig von Defekten betroffen. Das Eiweiß kann jedoch auf einzelne Abschnitte verzichten und trotzdem seine Funktion erfüllen. Es reicht daher, den defekten Abschnitt aus dem Erbgut zu entfernen und dabei die Lesbarkeit des Gens zu gewährleisten oder wiederherzustellen - so, wie auch in diesem Fall geschehen. Das ist bei den meisten anderen genetischen Erkrankungen nicht möglich. Hier wäre eine gezielte Korrektur der Defekte nötig.