Neue Technologie für sichere Gentherapien
EU-finanzierte Wissenschaftler haben einen neuen, nicht viralen Weg zur Einschleusung von Genen in eine Zelle entwickelt. Bei der Technik werden Nebenwirkungen wie zum Beispiel Krebs vermieden, die auftreten können, wenn Viren zum Einschmuggeln von Genen in eine Zelle eingesetzt werden. Die Wissenschaftler hoffen, dass ihre Entdeckung "die Art und Weise, wie eine Gentherapie durchgeführt wird, vereinfachen, die Gesamtsicherheit verbessern und die Kosten reduzieren" wird. Die im Fachjournal Nature Genetics veröffentlichten Erkenntnisse waren Ergebnis der EU-finanzierten Projekte JUMPY ("Transposon-based strategies for functional genomic analyses in Xenopus tropicalis, a vertebrate model system for developmental and biomedical research"), INTHER ("Development and application of transposons and site-specific integration technologies as non-viral gene delivery methods for ex vivo gene-based therapies") und PERSIST ("Persisting transgenesis"). Gentherapien, bei denen Gene in die Zellen eines Patienten eingeschleust werden, haben sich bei der Behandlung einer Anzahl von Erkrankungen bewährt, die ansonsten unheilbar wären. Sie können sowohl bei Erbkrankheiten (ein gesundes Gen wird als Ersatz für ein vom Patienten geerbtes fehlerhaftes Gen verwendet) als auch bei Herz und Hirn betreffenden Krankheiten zum Einsatz kommen. Eine gute Gentherapie-Technik hat die folgenden drei Merkmale. Die therapeutischen Gene müssen in die richtigen Zellen eingebracht werden; die Gene müssen für eine lange Zeit im Patienten aktiv bleiben und alle unerwünschten Nebenwirkungen sollten minimiert werden. Derzeit werden häufig Viren als Vektoren verwendet, die die Gene in die Zielzelle einbringen. Dieser Ansatz ist jedoch mit einer Reihe von Nebenwirkungen einschließlich Entzündungen und sogar der Entstehung von Krebs verbunden. Darüber hinaus wird die Entwicklung der viralen Vektoren für den Einsatz in klinischen Studien oft von technischen und rechtlichen Hürden behindert. In dieser jüngsten Studie setzten die Wissenschaftler auf einen natürlichen Genschmuggler, die Transposons. Transposons sind natürlich vorkommende Abschnitte der DNA, die sich sozusagen selbst ausschneiden und in fremde DNA einfügen können. Die Forscher konstruierten ein höchst aktives Transposon, das in der Lage ist, das therapeutische Gen in die Zielzelle zu bringen und es in die Wirts-DNA einzubauen. "Wir zeigen zum ersten Mal, dass es nun möglich ist, unter Einsatz einer nicht viralen Geneinbringung auf effiziente Weise Gene in Stammzellen, insbesondere die des Immunsystems, einzuschleusen", kommentiert Marinee Chuah vom Flanders Institute for Biotechnology (VIB) in Belgien. "Viele Gruppen haben lange Jahre ohne Erfolg an diesem Problem gearbeitet. Wir sind sehr froh, dass wir diese Hürde jetzt endlich überwunden haben", fügt ihre Kollegin Thierry Vandendriessche hinzu. Die Forscher werden nun ihre neue Technologie verfeinern und testen, um sie dann gegen spezielle Erkrankungen wie etwa Krebs und genetische Störungen einzusetzen. Das JUMPY-Projekt erhielt im Themenbereich "Lebensqualität und Management von Lebensressourcen" des Fünften Rahmenprogramms (RP5) 1.183.220 EUR, das INTHER-Projekt verfügte über Mittel von 2.800.000 EUR aus dem Themenbereich "Biowissenschaften, Genomik und Biotechnologie im Dienste der Gesundheit" des Sechsten Rahmenprogramms (RP6) und dem PERSIST-Projekt wurden innerhalb des Themenbereichs "Gesundheit" des Siebten Rahmenprogramms (RP7) 11.181.411 EUR zur Verfügung gestellt.