Gesundheit

Eine Genschere gegen Nerven- und Muskelkrankheiten

Erbliche Krankheiten wie Chorea Huntington oder manche Muskeldystrophien beruhen auf einer bestimmten Art von Erbgutveränderung: Es sammeln sich an einem Ort im Genom zu viele Wiederholungen einer "Buchstaben"-Folge an. Lausanner Forscher zeigen in Laborversuchen, wie sich deren Anzahl allenfalls wieder reduzieren ließe.

Eine Genschere gegen Nerven- und Muskelkrankheiten SN/APA (Archiv)/HELMUT FOHRINGER
Schädliche DNA-Veränderungen können gekappt werden.

Die Genschere "CRISPR-Cas9" ist in aller Munde: Einfacher und präziser denn je lässt sich damit das Erbgut umschreiben. Darauf ruhen große Hoffnungen, da CRISPR ein mögliches Werkzeug für Gentherapien gegen schwere Erbkrankheiten sein könnte. Forschende der Universität Lausanne berichten von einem ersten wichtigen Schritt, um mittels dieser Genschere eines Tages einen bestimmten Typ fortschreitender Erbkrankheiten zu behandeln, die Hirn- und Muskelzellen betreffen können. Zu dieser Gruppe gehören 14 Krankheiten, beispielsweise die Nervenkrankheit Chorea Huntington, sowie manche Muskeldystrophien.

Wie das Team um Vincent Dion im Fachjournal "Nature Communications" berichtet, lässt sich mit einer bestimmten Variante der Genschere die schädliche Erbgutveränderung hinter diesen Krankheiten reparieren. Zumindest bei Zellen in der Kulturschale.

Bei diesen Erbgutveränderungen handelt es sich um zu häufige Wiederholungen einer Abfolge von drei "Buchstaben", wie die Uni Lausanne mitteilte. Die gesamte Erbinformation in unseren Zellen ist durch vier solcher Buchstaben ("Nukleotide" genannt) codiert, A, C, G und T.

Anzahl der Wiederholungen sagt Schwere der Krankheit voraus

Wiederholungen von drei Nukleotiden, beispielsweise "CAG" kommen im riesigen menschlichen Erbgut zwar öfters vor. Problematisch wird es aber, wenn sich zu viele davon aneinander reihen. Bei Gesunden kommt eine Wiederholung von "CAG" im "Huntingtin"-Gen zum Beispiel 11 bis 34 mal vor. Huntington-Betroffene tragen 42 bis über 150 Wiederholungen. Die Folgen sind anfangs psychische Beschwerden, später zunehmender Verlust kognitiver Fähigkeiten und der Bewegungskontrolle.

"Die Anzahl der CAG-Wiederholungen sagt die Schwere der Krankheit voraus", erklärte Studienleiter Dion gemäß der Mitteilung. "Je mehr es davon gibt, desto schwerer wird der Verlauf der Krankheit und in desto jüngerem Alter manifestiert sie sich." Meist tritt Huntington zwischen dem 30. und 40. Lebensjahr auf, es gab jedoch auch Fälle mit Krankheitsbeginn im frühen Kindesalter.

Derzeit gibt es für diese Art Erbkrankheiten keine Heilung, eine Idee unter Genetikern ist aber schon länger, die Anzahl der Wiederholungen zu reduzieren. Genau das haben die Forschenden um Dion an Zellen in der Kulturschale getestet.

Normalerweise schneidet die Genschere "CRISPR-Cas9" den kompletten DNA-Strang durch. Die Zelle repariert den Schnitt anschließend, was sich aber bei den CAG-Wiederholungen als zu instabil herausstellte, wie die Forschenden im Fachartikel schreiben. Viele Patienten besitzen eine "gesunde" Kopie des Gens und eine "kranke" mit zu vielen CAG-Wiederholungen. Die gesunde muss bei dem Eingriff jedoch intakt bleiben.

Die Lösung des Problems: Nur anschneiden statt durchschneiden

Mit einer Spezialvariante des Genschere lösten die Wissenschafter das Problem: Diese schneidet die DNA nur halb durch. Das ruft andere Reparaturwerkzeuge der Zelle auf den Plan. Mit dem Resultat, dass die Anzahl der Wiederholungen tatsächlich nur in der "kranken" Kopie des Gens reduziert wurde.

Bis zu einer Therapie gegen Huntington und Co ist es jedoch noch ein weiter Weg: In weiteren Versuchen an Zellen und an Versuchstieren wie Mäusen muss die Sicherheit dieser Methode noch genauestens geprüft werden. Es könnte jedoch der Grundstein sein für eine Gentherapie, die dereinst den Verlauf dieser Art von schweren Erbkrankheiten aufhält oder gar umkehrt.

Quelle: Apa/Sda

Aufgerufen am 20.09.2018 um 06:38 auf https://www.sn.at/leben/gesundheit/eine-genschere-gegen-nerven-und-muskelkrankheiten-897304

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