Gentherapie - Neue Strategie gegen erbliche Erblindung

idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
Thema Corona

idw-Abo
Science Video Project



Teilen: 
31.08.2020 15:29

Gentherapie - Neue Strategie gegen erbliche Erblindung

LMU Stabsstelle Kommunikation und Presse
Ludwig-Maximilians-Universität München

    Retinitis pigmentosa ist die häufigste Form der erblichen Erblindung. Münchner Wissenschaftler haben nun bei Mäusen mit einem gentherapeutischen Ansatz den Ausfall defekter Gene kompensiert, indem sie stillgelegte Gene mit ähnlicher Funktion gezielt aktivierten.

    In Deutschland sind bis zu 40.000 Menschen von der erblichen Augenkrankheit Retinitis pigmentosa betroffen, die von Mutationen in zahlreichen unterschiedlichen Genen hervorgerufen wird. Je nach Gendefekt kommt es zu Nachtblindheit und einem schleichenden Verlust des Blickfelds bis hin zur völligen Blindheit. Für bestimmte Formen der Krankheit wurden vor kurzem erste Gentherapeutika zugelassen. Herkömmliche Gentherapien haben jedoch Nachteile, die ihre Einsatzmöglichkeiten einschränken. Deshalb hat ein Team um Privatdozent Elvir Becirovic am Lehrstuhl für Pharmakologie von Naturwissenschaften (Leitung: Prof. Dr. Martin Biel) eine neue Strategie entwickelt, bei der sie mithilfe der CRISPR/Cas9-Technologie stillgelegte Gene reaktivieren, die ähnliche Funktionen wie die defekten Gene erfüllen. Beteiligt an der Entwicklung war auch Prof. Dr. Stylianos Michalakis von der Augenklinik der LMU München. Ihren neuen Gentherapie-Ansatz haben sie im Mausmodell erfolgreich getestet, wie die Wissenschaftler im Fachmagazin Science Advances berichten.

    Aktuell kommen bei der Entwicklung von Gentherapien zwei Strategien zum Einsatz: Im Rahmen der Gensupplementierung wird versucht, das defekte Gen durch eine intakte Version zu ersetzen. Dies ist zurzeit allerdings nur für relativ kleine Gene möglich. Die zweite Strategie zielt darauf, krankheitsauslösende Mutationen zu korrigieren, was aber in der Regel für jede einzelne Mutation maßgeschneidert werden muss. Angesichts des hohen Aufwands und der damit verbundenen Entwicklungskosten ist ein breiter Einsatz dieser Strategie daher nicht möglich. „Um diese Einschränkungen zu überwinden, haben wir eine ganz neue Strategie entwickelt“, sagt Becirovic.

    Viele Gene im menschlichen Genom haben ähnliche Funktionen, allerdings sind sie oft zu unterschiedlichen Zeiten oder in unterschiedlichen Zellen aktiv. „Unsere Idee war, die Funktion eines mutieren Gens zu kompensieren, indem wir in den betroffenen Zellen mithilfe des sogenannten Cas9-VPR Systems eigentlich stillgelegte Gene mit ähnlicher Funktion wieder einschalten“, sagt Becirovic. Das Cas-9-VPR System ist eine Variante der bekannten CRISPR/Cas9-Technologie, mit ihm kann das Genom verändert werden, ohne es zu zerschneiden.

    In einem Mausmodell für Retinitis pigmentosa haben die Wissenschaftler dieses neue Verfahren erfolgreich eingesetzt: Die Mäuse tragen eine Mutation in einem Gen für das Sehpigment Rhodopsin. Dieses Pigment wird ausschließlich in den Stäbchen produziert, also in den Sehsinneszellen, die für das Nacht- und Dämmerungssehen verantwortlich sind. Indem sie Cas9-VPR in die Stäbchen der Mäuse einschleusten, schalteten die Wissenschaftler eng mit dem Rhodopsin-Gen verwandte Gene ein, die normalerweise in den für das Farb- und Tagessehen zuständigen Zapfen aktiv sind. „Dadurch konnten wir die fehlende Rhodopsin Funktion kompensieren, den Degenerationsverlauf der Retinitis Pigmentosa verlangsamen und die Netzhautfunktion ohne nachweisbare Nebenwirkungen verbessern“, sagt Becirovic.

    Der neue Ansatz kann nach Ansicht der Wissenschaftler auch auf zahlreiche weitere Gene und erbliche Erkrankungen angewendet werden und bietet im Vergleich zu den existierenden Strategien entscheidende Vorteile. „Angesichts der stark wachsenden Bedeutung der Gentherapie und des damit verbundenen Nutzens für die Betroffenen sind wir überzeugt, dass unser Ansatz auch im Rahmen erster klinischer Machbarkeitsstudien bald Verwendung finden könnte“, sagt Becirovic.


    Wissenschaftliche Ansprechpartner:

    PD Dr. Elvir Becirovic
    Pharmakologie für Naturwissenschaften
    Department Pharmazie
    Phone: +49-89-2180-77905
    E-mail: elvir.becirovic@cup.lmu.de
    www.pharmacology.cup.uni-muenchen.de


    Originalpublikation:

    A gene therapy for inherited blindness using dCas9-VPR-mediated transcriptional activation
    Sybille Böhm, Victoria Splith, Lisa Maria Riedmayr, René Dominik Rötzer, Gilles Gasparoni, Karl J. V. Nordström, Johanna Elisabeth Wagner, Klara Sonnie Hinrichsmeyer, Jörn Walter, Christian Wahl-Schott, Stefanie Fenske, Martin Biel, Stylianos Michalakis and Elvir Becirovic
    Science Advances 2020
    https://advances.sciencemag.org/content/6/34/eaba5614


    Merkmale dieser Pressemitteilung:
    Journalisten
    Biologie, Medizin
    überregional
    Forschungsergebnisse
    Deutsch


    Hilfe

    Die Suche / Erweiterte Suche im idw-Archiv
    Verknüpfungen

    Sie können Suchbegriffe mit und, oder und / oder nicht verknüpfen, z. B. Philo nicht logie.

    Klammern

    Verknüpfungen können Sie mit Klammern voneinander trennen, z. B. (Philo nicht logie) oder (Psycho und logie).

    Wortgruppen

    Zusammenhängende Worte werden als Wortgruppe gesucht, wenn Sie sie in Anführungsstriche setzen, z. B. „Bundesrepublik Deutschland“.

    Auswahlkriterien

    Die Erweiterte Suche können Sie auch nutzen, ohne Suchbegriffe einzugeben. Sie orientiert sich dann an den Kriterien, die Sie ausgewählt haben (z. B. nach dem Land oder dem Sachgebiet).

    Haben Sie in einer Kategorie kein Kriterium ausgewählt, wird die gesamte Kategorie durchsucht (z.B. alle Sachgebiete oder alle Länder).

    Cookies optimieren die Bereitstellung unserer Dienste. Durch das Weitersurfen auf idw-online.de erklären Sie sich mit der Verwendung von Cookies einverstanden. Datenschutzerklärung
    Okay