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Eine CRISPR-Heilung für Duchenne-Muskeldystrophie rückt nach einer Studie an Hunden näher
Hunde, die an Muskeldystrophie leiden, lassen ihre Genome mit CRISPR bearbeiten, und die Ergebnisse sind überwältigend.
Forscher aus Texas haben diese Woche Daten enthüllt, die zeigen, wie CRISPR, ein neues Werkzeug zur Modifikation von Genen, den molekularen Defekt rückgängig machen könnte, der für die Duchenne-Muskeldystrophie verantwortlich ist, eine verheerende Krankheit, die etwa einen von 5.000 Jungen betrifft.
Die Bemühungen unter der Leitung von Eric Olson vom Southwestern Medical Center der Universität von Texas gehören zu den ersten, die versuchen, CRISPR zur Heilung von Krankheiten bei einem großen, vertrauten Tier einzusetzen.
Wenn die Behandlung die Muskeldystrophie bei Hunden stoppen kann, würde dies laut dem Forschungsteam die Voraussetzungen für die experimentelle Behandlung von Jungen schaffen.
Biotech-Unternehmen bereiten sich darauf vor, CRISPR zur Behandlung menschlicher Blutkrankheiten wie Thalassämie sowie von Lebererkrankungen und genetischen Ursachen von Erblindung einzusetzen.
Aber Muskeldystrophie könnte sich als der bisher wichtigste Test von CRISPR erweisen – und vielleicht als sein größter Gewinn. Das liegt daran, dass die Krankheit relativ häufig und ausnahmslos tödlich ist und es keine Behandlung gibt, um sie zu stoppen.
Olson hat CRISPR zuvor als potenzielles „Heilmittel“ für die Krankheit charakterisiert.
Diese Woche begann das texanische Team mit der Vorschau seiner neuesten Ergebnisse. Am Montag berichtete die Forscherin Leonela Amoasii während einer Konferenz an den National Institutes of Health, wie das Team CRISPR in den Blutkreislauf von einen Monat alten Welpen injiziert hatte, die gezüchtet wurden, um an der Krankheit zu leiden. Es reparierte weitgehend die Zellen ihrer Muskeln und Herzen, sagte sie.
Wir sehen eine weit verbreitete Korrektur, sagte Amoasii und zeigte Bilder von reparierten Zellen. Sie nannte die deutlich sichtbare Verbesserung „auffällig“.
Im Prinzip sei es eine einmalige Behandlung, sagte Amoasii.
Die Bemühungen werden von Exonics finanziert, einem jungen Biotechnologieunternehmen, das 2017 von der Patientenvertretung CureDuchenne gegründet wurde und inzwischen mehr als 40 Millionen US-Dollar gesammelt hat.
Olsons Labor hat zuvor die Muskeldystrophie bei Mäusen umgekehrt. Der Wechsel zu Hunden ist jedoch wichtig, da eine Behandlung, die Hunde heilen kann, gute Chancen hat, auch Menschen zu helfen.
Experimente an Hunden bergen ein PR-Risiko. Die Tierrechtsgruppe PETA startete 2016 eine Kampagne gegen ein anderes texanisches Labor, das an Muskeldystrophie bei Hunden arbeitet, und es verfolgt auch die Genbearbeitung.
Tasgola Bruner, eine Sprecherin von PETA, sagt, die Gruppe befürworte CRISPR, wolle aber keine Gen-Editierung, die an Tieren getestet werde.
Duchenne-Muskeldystrophie wird durch DNA-Schreibfehler in einem Gen verursacht, das für die Produktion eines Proteins namens Dystrophin verantwortlich ist. Das Rieseneiweiß wirkt in Muskelzellen wie ein Stoßdämpfer.
Ohne genügend Dystrophin verlieren Jungen die Fähigkeit zu gehen und sterben schließlich an Herzversagen.
Wissenschaftler haben lange beobachtet, ob die fehlerhafte DNA durch Gentherapie ersetzt werden kann, bei der Viren eingesetzt werden, um den Zellen des Menschen eine gesunde Kopie eines Gens hinzuzufügen. Das Problem ist die schiere Größe des Dystrophin-Gens. Es ist eines der längsten im menschlichen Genom – zu groß, um es in einen Virus zu packen.
Mehrere Studien sind im Gange, um festzustellen, ob eine verkürzte Mini-Version des Gens helfen könnte. Unternehmen wie SolidBio, Sarepta Therapeutics und Pfizer testen alle Therapien, die auf diesen verkürzten Genen basieren. Diese Tests wurden Ende letzten Jahres bei menschlichen Freiwilligen durchgeführt.
Anstatt ein Ersatzgen hinzuzufügen, beinhaltet die CRISPR-Strategie jedoch die Verwendung eines Virus, um das Bearbeitungswerkzeug in den Körper einer Person einzufügen, wo es das genetische Problem reparieren kann.
Die Wiederherstellung der Funktion des eigenen Gens einer Person könnte von Vorteil sein, obwohl die Herausforderung bei der Genbearbeitung darin besteht, dass mehr als 3.000 verschiedene Mutationen Muskeldystrophie verursachen können. Daher ist mehr als eine CRISPR-Behandlung erforderlich, um sie alle zu beheben.
Die Teams von Exonics und in Texas zielen zunächst auf eine Region des Gens ab, genannt Exon 51, wo eine Reparatur etwa 13 Prozent der Patienten helfen könnte. Das Unternehmen untersucht auch mögliche Nebenwirkungen wie Immunreaktionen.
In der neuen Studie, sagte Amoasii, wurde CRISPR an Hunden getestet, die eine Mischung aus Beagles und Cavalier King Charles Spaniels sind. Sie sagte nicht, ob die Hunde ihre Kraft oder Fähigkeit zum Laufen und Spielen wiedererlangt hätten.