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Genom-Editing

Trotz Fortschritten noch nicht praxisreif

09.08.2017
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Von Annette Mende / Forschern aus den USA, Korea und China ist es gelungen, mithilfe der Genschere CRISPR-Cas9 eine krank machende Mutation bei menschlichen Embryonen zu entfernen. Trotz dieser Erfolgsmeldung ist das Verfahren aber noch lange nicht reif für die klinische Anwendung, warnen Experten.

Monogenetische Erkrankungen sind Erbkrankheiten, die auf die Mutation in einem einzigen Gen zurückgehen. Handelt es sich dabei um eine autosomal dominante Mutation, bedeutet das, dass Betroffene zwar eine intakte Variante des entsprechenden Gens tragen können, diese sich aber gegenüber der dominanten mutierten nicht durchsetzt. Beispiele für solche krank machenden Mutationen sind die BRCA1- und BRCA2-Gene, die mit einem erhöhten Risiko für Brust- und Eierstockkrebs assoziiert sind, und die MYBPC3-Mutation, die zur krankhaften Herzmuskelverdickung hypertrophe Kardiomyopathie führt.

 

Korrekturmechanismen

 

Schneidet man eine autosomal dominante Mutation mithilfe von CRISPR-Cas9 aus der DNA heraus, kann die Zelle die intakte Variante des Gens als Vorlage benutzen, um die Lücke wieder zu schließen. Das nennt man homologe Rekombination. Das Problem ist nur, dass in vivo häufiger auf einen anderen Reparaturmechanismus zurückgegriffen wird, die nicht homologe End-Verknüpfung, bei der es zu weiteren Mutationen kommt. Ein weiteres Hindernis auf dem Weg zum klinischen Einsatz sind sogenannte Off-Target-Effekte, bei denen DNA an anderen als der beabsichtigten Stelle zerschnitten wird.

 

In der jetzt im Fachjournal »Nature« erschienenen Studie untersuchte ein Team um Dr. Shoukhrat Mitalipov von der Oregon Health and Science University in Portland, inwiefern sich diese Probleme durch den gezielten Einsatz von CRISPR-Cas9 beheben lassen. Sie befruchteten Eizellen einer gesunden Frau mit den Spermien eines bezüglich der MYBPC3-Mutation heterozygoten Vater. Die resultierenden Embryos waren erwartungsgemäß zu 50 Prozent (9 von 19) ebenfalls heterozygote Träger der Mutation. Durch Injektion von auf die Mutation ausgerichteten CRISPR-Cas9-Enzymen zu unterschiedlichen Zeitpunkten des Zellzyklus ließ sich der Anteil gesunder Embryonen jedoch auf bis zu 72,4 Prozent (42 von 58) steigern, und das ohne Anzeichen von Off-Target-Mutationen. Die Embryonen wurden nach einigen Tagen zerstört (DOI: 10.1038/nature23305).

 

Noch nicht gut genug

 

Eine Senkung der Mutationsrate von 50 auf 27,6 Prozent ist beachtlich, aber noch nicht gut genug, um das Verfahren reif für die Klinik zu machen, so die Autoren. Mit dieser Einschätzung liegen sie auf einer Linie mit mehreren internationalen Fachgesellschaften, die jetzt ein Positionspapier zum Genom-Editing vorgelegt haben. Die Veröffentlichung im »American Journal of Human Genetics« war schon länger geplant und steht nicht im Zusammenhang mit der neuen Studie. Das Papier entstand ­unter der Federführung der American Society of Human Genetics und wurde von elf weiteren Fachgesellschaften unterzeichnet, allerdings keiner deutschen (DOI: 10.1016/j.ajhg.2017.06.012).

 

Obwohl die CRISPR-Cas9-Techno­logie flexibler einsetzbar und effektiver ist als alle früheren Verfahren des ­Genom-Editings, sind aus Sicht der ­Autoren des Positionspapiers noch grundlegende wissenschaftliche, ethische und politische Fragen dazu offen. Es komme daher zum jetzigen Zeitpunkt nicht infrage, das Genom von menschlichen Keimzellen zu verändern, die für eine Schwangerschaft ­bestimmt sind. Diese Zurückhaltung solle aber nicht für den Einsatz der Gen­schere zu Forschungszwecken gelten, im Gegenteil: Das Einverständnis der Spender vorausgesetzt, sehen die ­Autoren keinen Grund, Genmanipula­tionen an menschlichen Embryonen oder Keimzellen in vitro zu verbieten, sofern die Versuche dem wissenschaftlichen Erkenntnisgewinn dienen und die Perspektive eines möglichen künftigen klinischen Einsatzes besteht.

 

In Deutschland, wo solche Versuche verboten sind, stieß die »Nature«-Publikation auf ein geteiltes Echo. Der Vorsitzende des Ethikrats, der Theologie-Professor Dr. Peter Dabrock, sprach gegenüber der Nachrichtenagentur dpa von »unseriösen Heilsversprechungen«. Dagegen sagte die Medizinethikerin Professor Dr. Claudia Wiesemann, die ebenfalls Mitglied des Ethikrats ist, die Studie zeige, dass die Technik unter Umständen praktikabel sein könne. Ob dies wünschenswert sei, hänge vom Einzelfall ab. /

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