Virus soll das heilende Gen bringen

Bei einer Fanconi-Anämie ist der Körper aufgrund eines Gendefekts nicht mehr in der Lage, beschädigtes Erbgut in den blutbildenden Zellen zu reparieren. Folge ist ein Mangel an roten und weißen Blutkörperchen.

Quelle: David Gregory & Debbie Marshall, Wellcome Images

Die Fanconi-Anämie ist zum Glück sehr selten. In Deutschland sind etwa 200 bis 300 Menschen von dem Gendefekt betroffen. Die Patienten leiden unter einer verringerten Produktion von weißen und roten Blutkörperchen, was zu schweren Beeinträchtigungen führt. In einem Gemeinschaftsprojekt wollen die Universitätskliniken Düsseldorf, Essen und Würzburg nun mit der Einschleusung intakter Gene in die blutbildenden Zellen der Patienten die Krankheit heilen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützt das Unterfangen über die nächsten drei Jahre hinweg mit 1,3 Millionen Euro.

Die Fanconi-Anämie wurde erstmals 1927 von dem Schweizer Kinderarzt Guido Fanconi beschrieben. Manche der Betroffenen haben nur vereinzelte oder wenig folgenschwere Beeinträchtigungen, die zum Teil erst im höheren Lebensalter auffällig werden. Bei anderen treten gleich nach der Geburt mehrere, zum Teil ernste Fehlbildungen auf. Beobachtet werden unter anderem Wachstumsverzögerungen, Fehlbildungen des Hüftgelenks, Schwerhörigkeit oder Herzfehler.

Schon 2005 verantwortliches Gen entdeckt

In den Universitätskliniken von Würzburg und Düsseldorf beschäftigen sich die Mediziner schon seit längerem mit der seltenen Erkrankung. Zusammen mit New Yorker Kollegen identifizierten die Mediziner schon 2005 ein Gen, das maßgeblich am Entstehen der Blutkrankheit beteiligt ist. Wenn beide Kopien diese BRIP1 genannten Gens verändert sind, berichteten die Forscher damals in Nature Genetics (Ausg. 37, 2005, S. 931-933), dann führt dies zum Zusammenbruch des blutbildenden Systems im Knochenmark und damit auch zu einem erhöhten Krebsrisiko.

Das Gen BRIP1 steht in einer engen Beziehung zum bekannten Brustkrebs-Gen BRCA1. Beide Gene zusammen spielen eine wichtige Rolle bei der Reparatur von DNA-Schäden, so die Vermutung der Forscher. Das würde erklären, warum das Erbgut bei Patienten mit Fanconi-Anämie instabil ist und warum die Chromosomen bei ihnen viel öfter auseinanderbrechen als bei Gesunden, was wiederum zu einer erhöhten Gefahr von Krebserkrankungen führt. Ein intaktes BRIP1-Gen ist demnach scheinbar wichtig für die Stabilität des Erbguts und die fehlerfreie Entfernung von DNA-Schäden.

Viren müssen zunächst entschärft werden 

Bei Patienten mit Fanconi-Anämie kann der Körper genau das nicht mehr leisten. Die Folge ist ein vermehrtes Absterben von blutbildenden Zellen im Knochenmark. "Das Ziel unserer Forschung ist es, diesen genetischen Defekt in blutbildenden Stammzellen zu reparieren, indem mit Hilfe eines bestimmten Retrovirus die fehlende oder defekte Erbinformation in diese Zellen eingeschleust wird", erklärt Peter Horn vom Institut für Transfusionsmedizin des Universitätsklinikums Essen. Zusammen mit Helmut Hanenberg vom Universitätsklinikum Düsseldorf ist er mit seiner Arbeitsgruppe dafür zuständig, die Sicherheit des Retrovirus als Genfähre zu gewährleisten. Viren müssen zunächst "entschärft" werden, bevor sie als Genfähren verwendet werden können. sonst besteht die Gefahr, dass der Virus nicht nur die gewünschten Gene, sondern auch eigenes Erbgut in die Zellen pflanzt, was wiederum zu Erkrankungen wie etwa Leukämie führen kann. 

Das wollen die Wissenschaftler unter allen Umständen verhindern. In dem aktuellen Projekt kommen deshalb so genannte Foamyviren zum Einsatz: "Diese Viren erzeugen im Menschen keine Krankheiten und können sich problemlos dauerhaft in das Erbgut der Zellen integrieren. Sie fungieren damit als Gen-Taxi für die genetischen Informationen, mit denen wir den Gendefekt der Fanconi-Anämie-Patienten reparieren möchten", erklärt Horn.

Hoffnung für weitere Therapieansätze

"Wir haben beim Einsatz der Viren bei Primaten, die Menschen genetisch sehr ähnlich sind, bereits sehr gute Erfahrungen gemacht", so der Gen-Experte. "Daher sind wir auch zuversichtlich, dass wir in absehbarer Zeit eine klinische Studie starten können, damit die neu gewonnenen Erkenntnisse Patienten mit Fanconi-Anämie zu Gute kommen können." Wenn für diese seltene Bluterkrankung eine Therapie gefunden wird, hoffen die Forscher, könnte dies auch Rückschlüsse und Therapieansätze für andere genetische Defekte dieser Art liefern.

Die Gentherapie hat in den 90er Jahren bei vielen Patienten große Hoffnungen geweckt, die zum großen Teil bisher nicht erfüllt werden konnten. Bei der Gentherapie wird die Körperzelle in die Lage versetzt, den lebensnotwendigen Stoff in der Form eines Eiweißes oder einer RNA selbst herzustellen, und zwar mit der genetischen Information, die zuvor gezielt in die Zelle eingeführt wird. Je nach der Art der gewählten Methode verbleiben die modifizierten Zellen nur über Tage bis Wochen, möglicherweise aber auch über Monate und Jahre in den Körperzellen. Im besten Fall wird die Gentherapie einmalig angewendet und erspart dem Patienten die unter Umständen lebenslange Einnahme von Medikamenten. Trotz vieler Untersuchungen - das Journal of Gene Medicine zählt von 1989 bis Ende 2009 insgesamt 1575 klinische Studien - gibt es aber noch kaum etablierte, standardisierte Therapien. In der Vergangenheit starben sogar Patienten nach gentherapeutischen Behandlungen (mehr...). Allerdings gab es in einigen Fällen mittlerweile auch schon Erfolge zu verbuchen – zuletzt im November 2009 (mehr...).