Genomchirurgie: Jetzt wird’s CRISPRy

29. Juni 2016
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Das CRISPR/Cas9-System soll erstmals am Menschen getestet werden. Eine entsprechende Studie wurde vor Kurzem in den USA zugelassen. Im Vordergrund steht aber nicht der Erfolg der Therapie, sondern mögliche Risiken, die die Behandlung mit der Genschere birgt.

Die CRISPR-Genschere gilt als vielversprechende Technologie zur Gentherapie und soll jetzt erstmals beim Menschen angewendet werden. Innerhalb einer klinischen Studie werden menschliche Zellen mithilfe des CRISPR/Cas9-Systems verändert und in den Körper zurückgeführt. Der entsprechende Antrag wurde am 21. Juni vom Recombinant DNA Advisory Committee (RAC) des US National Institut of Health (NIH) bewilligt, erste Tests könnten somit schon dieses Jahr stattfinden.

An der Studie nehmen 18 Krebspatienten teil, bei denen konventionelle Behandlungsmethoden nicht mehr anschlagen. Die Probanden sind an unterschiedlichen Krebstypen erkrankt. Ihre körpereigene T-Zellen sollen gezielt modifiziert und anschließend wieder in das System der Patienten zurückgeführt werden. Hier sollen sie dann die vorhandenen Krebszellen attackieren und zerstören. Vorher werden die T-Zellen mittels Genschere an drei Stellen verändert: Im ersten Schritt wird ein Protein hinzugefügt. Es versetzt die T-Zelle in die Lage, Krebszellen gezielt zu erkennen. Zusätzlich wird ein Protein ausgeschaltet, das diesen Vorgang behindern könnte. Die letzte Veränderung ist defensiv und entfernt ein Protein, welches die T-Zellen als Immunzellen kennzeichnet und die Krebszellen daran hindert, sie auszuschalten.

Risiken werden untersucht

Auch wenn durch den Einsatz des CRISPR/Cas9-Systems Krebspatienten behandelt werden, ist der Therapieerfolg nicht das Hauptziel der Studie. Für die Forschung ist vor allem interessant, wie sicher die Anwendung beim Menschen ist und welche Reaktionen sie auslöst. Möglich wären beispielsweise Immunreaktionen, Mutationen oder eine fehlerhafte Veränderung der T-Zellen.

Die Studie wird durch das „Parker Institut for Cancer Immunotherapy“ finanziert, das von Napster-Erfinder und Facebook-Berater Sean Parker gegründet wurde. Bevor die Studie aber tatsächlich durchgeführt werden kann, muss sie noch von den Ethikkommissionen der beteiligten Universitäten in Pennsylvania, San Francisco und Houston genehmigt werden.

Do’s and Don’ts der Genomchirurgie

Allerdings sieht sich diese Genomchirurgie nach wie vor mit zahlreichen ethischen Fragen und Bedenken konfrontiert. Bei der Jahrestagung des Deutschen Ethikrates am 22. Juni in Berlin diskutierten über 500 Teilnehmer über die ethische Bewertung der Genom-Editierung. Es sei nicht vollkommen klar, welche unvorhersehbaren Auswirkungen der gezielte Eingriff in die menschlichen Keimbahnen nach sich ziehen könnte. Alternativen wie Präimplantationsdiagnostik und Stammzelltransplantation sollten weiter genutzt werden, so Karl Welte von der Universität Tübingen.

Ebenfalls Teil der Diskussion war die Anwendung der CRISPR/Cas9-Methode bei Embryonen. Bisher fallen solche künstlichen Eingriffe in die menschliche Keimbahn unter das Embryonenschutzgesetz und sind daher untersagt. Das Gesetz stellt Keimbahninterventionen und die damit verbundenen Gefahren für die Neugeborenen unter Strafe. Dieses Verbot könnte aber bald aufgehoben werden.

Genschere im Einsatz

Beim CRISPR/Cas9-System wird die DNA-Sequenz im Genom des Zielorganismus gezielt modifiziert. Das genetisch eingesetzte System erzeugt sogenannte Doppelstrangbrüche in der DNA. Diese Verletzung der DNA wird durch Reparaturmechanismen behoben. Während des Prozesses können Gene so komplett ausgeschaltet oder leicht modifiziert werden. Die Umsetzung ist kostengünstig und extrem präzise. Das CRISPR/Cas9-System konnte bei Mäusen bereits erfolgreich angewendet werden: Eine Mutation im CFTR-Gen, die ursächlich für die Mukoviszidose ist, wurde so wieder korrigiert. Auch menschliche Zellen wurden bereits erfolgreich mit der Genschere modifiziert, bisher allerdings nur außerhalb des Körpers.

Originalpublikation:

First CRISPR clinical trial gets green light from US panel
Sara Reardon, Nature, doi:10.1038/nature.2016.20137, 2016

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3 Kommentare:

Mitarbeiterin von DocCheck

@Coventina: @Flo hat es schon richtig erklärt. Das Protein der T-Zellen wird entfernt, damit die Krebszellen sie nicht mehr als Immunzellen erkennen können. Normalerweise erkennen Krebszellen die T-Zellen an diesem bestimmten Protein und hindern die T-Zellen daran, eine Immunantwort auszulösen. Wenn dieses Protein auf den T-Zellen nicht mehr exprimiert wird, können die T-Zellen vor den Krebszellen geschützt werden und eine Immunreaktion auslösen. Das Protein wird also nicht entfernt, damit Immunzellen die Krebzellen nicht mehr wahrnehmen, sondern genau anders herum.

#3 |
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Flo
Flo

Weil manche Krebsarten gezielt die Immunzellen ausschalten bei Hochentwickelten Krebsen ist dies sogar garnicht so selten, google mal “FAS counterattack” wenn du was cooles lesen willst ;- )

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Coventina
Coventina

“Die letzte Veränderung ist defensiv und entfernt ein Protein, welches die T-Zellen als Immunzellen kennzeichnet und die Krebszellen daran hindert, sie auszuschalten.”
Warum entfernt man ein Protein, das die T-Zellen vor Abwehrmechanismen der Krebszellen schützt? Oder stimmt da was mit dem Satz nicht?

#1 |
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