Sicherer, effizienter gentherapeutischer Versuch für Menschen mit Fanconi-Anämie
Fanconi-Anämie (FA) ist eine seltene Erbkrankheit, die mit einer frühzeitigen Knochenmarksinsuffizienz und erhöhten Neigung zu Krebs einhergeht. Leider hat die einzig bekannte kurative Therapie – die Transplantation von hämatopoetischen Stammzellen (HS) von gesunden Spendern – zahlreiche Komplikationen zur Folge. Da jedoch nur wenige FA-Patienten einen histokompatiblen Spender haben, wollen Forscher FA-A-Patienten lieber mithilfe der genetischen Korrektur von autologen HS behandeln. (Bei FA-A-Patienten liegt eine Mutation im am stärksten betroffenen FANCA-Gen vor). „Obwohl eine solche Behandlung vielversprechend ist, können mit ihr nur begrenzt Fortschritte erzielt werden“, so Dr. Juan Bueren, Forscher des EU-finanzierten Projekts EuroFancoLen (Phase I/II Gene Therapy Trial of Fanconi anemia patients with a new Orphan Drug consisting of a lentiviral vector carrying the FANCA gene: A Coordinated International Action). „Einerseits ist es schwierig, dem Knochenmark von FA-Patienten ausreichend HS zu entnehmen, andererseits lässt sich der genetische Defekt bei den sehr fragilen FA-HS nur schwer ex vivo korrigieren.“ Vor diesem Hintergrund haben es sich die Forscher des EuroFancoLen-Projekts zum Ziel gesetzt, einen sicheren und wirksamen Gentherapie-Versuch für FA-Patienten zu entwickeln. Ein neuartiger Ansatz Im Rahmen des Projekts wurden mehr als 70 genetische und Mutationsdiagnosen bei FA-Patienten durchgeführt. Dazu zählten komplette Exom-Sequenzierungen und, sofern Mutationen mit einer unbekannten klinischen Bedeutung vorlagen, zusätzliche funktionelle Studien. „Wir wollten demonstrieren, wie sicher und effektiv eine Gentherapie mit lentiviralen Vektoren ist. Dabei handelt es sich um einen neuen Ansatz zur Behandlung von FA-A-Patienten“, erklärt Dr. Bueren. Anhand dieser klinischen Studien konnte das Projekt erstmals zeigen, dass sich mithilfe von Plerixafor und G-CSF, zwei Arzneistoffen, die HS mobilisieren, eine klinisch relevante Anzahl von CD34+-Zellen zusammentragen lässt. CD34 ist ein bekannter Marker für Vorläuferzellen aus dem Knochenmark, vor allem für HS. Als Nächstes entwickelten die Forscher ein optimiertes Verfahren zum Korrigieren von mobilisierten CD34+-Zellen aus dem peripheren Blut von FA-A-Patienten durch die Transduktion mit lentiviralen Vektoren. Bei diesem Gentherapie-Verfahren werden therapeutische Gene eingesetzt, die bei den jeweiligen Patienten mutiert sind. „Anhand eines optimierten Transduktionsverfahrens für FA-HS konnten wir die Wiederbesiedlungsfähigkeit und den Proliferationsvorteil von korrigierten HS demonstrieren, wenn diese Zellen immundefizienten Mäusen transplantiert werden“, sagt Dr. Bueren. Schließlich führten die Forscher einen Gentherapie-Versuch für FA-A-Patienten durch, der auf der Transduktion von CD34+-Zellen mit dem therapeutischen Vektor basieren, die mit Plerixafor/G-CSF mobilisiert wurden. Anschließend erfolgte die Infusion der Zellen bei nicht konditionierten Patienten. Neue Möglichkeiten Trotz der fehlenden Konditionierung konnte bei den meisten Patienten eine fortschreitende Transplantation der genetisch korrigierten Zellen verzeichnet werden. Bei einem Patienten, welcher am längsten beobachtet wurde (30 Monate nach der Infusion), überschritt der Anteil der genetisch korrigierten Zellen im Blut und Knochenmark einen Anteil von 50 %. Bei Patienten mit einem relativ hohen Anteil an korrigierten Zellen wurde eine offensichtliche Korrektur des Verhaltens der T-Lymphozyten und Vorläuferzellen aus dem Knochenmark beobachtet. Die Forscher konnten bei diesen Patienten außerdem eine abnehmende Knochenmarksinsuffizienz feststellen. Vor allem wurden in keinem der behandelten Patienten Anhaltspunkte für genotoxische Insertionen gefunden. „Diese Studien haben bewiesen, dass es möglich ist, Patienten phänotypisch korrigierte Zellen zu transplantieren. Damit öffnet sich die Tür für eine Gentherapie bei FA-Patienten“, fügt Dr. Bueren hinzu. Derzeit arbeiten die Forscher an der Registrierung eines neuen Arzneimittels, das aus autologen, genetisch korrigierten CD34+-Zellen für FA-Patienten besteht.
Schlüsselbegriffe
EuroFancoLen, Gentherapie, Fanconi-Anämie (FA), hämatopoetische Stammzellen (HS)