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GENTHERAPIE: Die Genschere: Kein Allheilmittel

Mit dem molekularbiologischen Verfahren Crispr/Cas9 schneidet man krankmachende Teile des Erbguts weg. In der Forschung ist das Verfahren etabliert. Doch Krankheiten lassen sich noch nicht heilen damit.
Andreas Lorenz-Meyer

Andreas Lorenz-Meyer

Es klingt verheissungsvoll: Man repariert defekte Gene im Em­bryo, was schwere Erbkrankheiten wie Mukoviszidose verhindert. Oder man bearbeitet das Erbgut der Anopheles-Mücke so, dass sie keine Malaria überträgt. Molekularbiologische Verfahren wie Crispr/Cas9 sollen das möglich machen. Hier dient das Enzym Cas9 als Schere, die den krankmachenden DNS-Abschnitt herausschneidet.

Doch nicht alle sind begeistert von den Möglichkeiten der Erbgutbearbeitung. Manche warnen vor möglichem Missbrauch und «Designerbabys». Wie umgehen mit der Technologie? In der Grundlagenforschung und angewandten Forschung sind Genscheren kaum noch wegzudenken. Das sagt Boris Fehse von der Forschungsabteilung Zell- und Gentherapie am Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf. Besonders in der biomedizinischen Forschung laufen dank Genscheren viele Prozesse viel schneller, etwa das Nachvollziehen von Krankheiten im Reagenzglas. Jedoch haben Forscher der Stanford University viele ungewollte Nebenwirkungen bei der Anwendung von Crispr/ Cas9, dem bekanntesten Genmodifizierer, entdeckt. Die Studie erschien im Mai in der Zeitschrift «Nature Methods». Fehse weist auf «eine Reihe methodischer Schwächen» bei dieser Arbeit hin. Daher sind die Daten umstritten. Andererseits: Alle bisher benutzten Genscheren haben tatsächlich eine gewisse Fehlerquote. Inzwischen wurde das Enzym Cas9 aber so modifiziert, dass eine ungenaue Bindung an die DNS seltener passiert.

Nicht gegen Volkskrankheiten

In der körperlichen Gentherapie gibt es jedoch Grenzen. «Sicher werden Genscheren kein Allheilmittel gegen Volkskrankheiten wie Krebs oder Adipositas», erklärt Fehse. «Die wenigsten Krankheiten lassen sich dadurch heilen, dass man bestimmte Genabschnitte herausschneidet. Am ehesten könnten solche Korrekturen bei schweren Erbkrankheiten funktionieren – Krankheiten, die eindeutig auf Mutationen in einem bestimmten Gen zurückzuführen sind.» Handelt es sich etwa um Krankheiten des Blutes, so kann man die Blutstammzellen ausserhalb des Körpers korrigieren und anschliessend zurückgeben.

Jedoch lassen sich mit herkömmlichen Methoden nicht alle Zellen genetisch korrigieren. Auch sollte die Genschere nur in der minimal notwendigen Menge und nur für kurze Zeit in der Zelle vorhanden sein, damit das Risiko von Nebenwirkungen so gering wie möglich ist. Und: Nicht alle Zellen sind in gleichem Masse empfänglich für das eingebrachte genetische Material. «Daher ist eine 100-prozentige Korrektur mit den heute verfügbaren Technologien nicht möglich», sagt Fehse. Am erfolgsversprechendsten sind die Ansätze, bei denen es ausreicht, nur einen Teil der kranken Zellen zu korrigieren. Das gilt für viele schwere angeborene Immunschwächen wie zum Beispiel SCID.

Manche Wissenschafter schlugen ein Moratorium vor. Wie beurteilt Fehse das? Bei der Gentherapie muss die Fehlerrate der Genschere bekannt sein. Und es braucht Untersuchungen, welche Auswirkungen solche Fehler haben. «Minimale Änderungen im Genom einzelner Zellen wären in der Regel kein Problem – die entstehen auch bei den natürlichen Reparaturprozessen im Körper, etwa nach dem Sonnenbad.» Viele herkömmliche Medikamente haben Nebenwirkungen, manche wie die Chemotherapie sogar sehr schwere.

Gentherapien nur bei schweren Krankheiten

Experimentelle neue Therapien wie die Gentherapie können daran etwas ändern. Sie müssen aber in kontrollierten klinischen Studien gründlich getestet worden sein. Bisher darf man sie auch nur bei schweren Krankheiten anwenden. «Solange man diese Regeln einhält, gibt es ­keine Gründe für ein Moratorium.»

Anders sieht es bei Keimbahnmodifikationen aus. Chinesische und US-Forscher haben das Erbgut menschlicher Embryos verändert. So wurde ein Gen entfernt, das für ein Herzleiden verantwortlich ist. Eingriffe an embryonalen Zellen sind aber kein normaler Heilungsversuch. Vielmehr entwickeln sich aus diesen Zellen sämtliche Zellen des menschlichen Körpers. Und die Veränderungen werden an die Nachkommen vererbt. «In letzter Konsequenz liefe das auf die Modifikation ganzer Menschen hinaus», erklärt Fehse. «Allerdings ging es bei den bisherigen Versuchen nie darum, aus den modifizierten Embryos auch Menschen entstehen zu lassen. Die Versuche fanden ausschliesslich im Reagenzglas statt.»

Einige Forscher halten die Eingriffe in die Keimbahn bei schwersten Krankheiten für vertretbar, sofern nachgewiesen ist, dass die Eingriffe hinreichend sicher sind. Fehse gehört nicht da­zu. Eine vernünftige Risiko-Nutzen-Analyse der Keimbahnmodifikationen sei nicht möglich, die Notwendigkeit oft sehr fraglich.

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