CRISPR/Cas9 erstmals gegen Krebs eingesetzt

Drei Patienten mit fortgeschrittenen Krebserkrankungen waren im vergangenen Jahr mit ihren eigenen Gen-editierten Immunzellen behandelt worden. Die zwei Männer und eine Frau waren über 60 Jahre alt, ein Patient litt an einem Sarkom, zwei an Multiplem Myelom. Ein Forscherteam um Professor Dr. Edward Stadtmauer von der University of Pennsylvania hatte den Patienten für die Therapie zunächst T-Zellen entnommen, diese mit der Genschere modifiziert und schließlich reinfundiert. Das Prinzip entspricht dem der CAR-T-Zelltherapie, die ebenfalls von dem Forscherteam entwickelt wurde.

Statt die T-Zellen mit einem Rezeptor auszustatten, der ein Oberflächenprotein von Krebszellen erkennt, schalteten Stadtmauer und seine Kollegen jetzt in ihnen mithilfe des CRISPR/Cas9-Systems drei Gene aus. Mit zwei Modifikationen entfernten die Forscher die Gene für den T-Zell-Rezeptor, sodass die Zellen mit synthetischen Rezeptoren ausgestattet werden konnten. Die dritte Modifikation entfernte PD-1, einen natürlichen Checkpoint, der die Aktivität von T-Zellen hemmen kann. Das sollte die Antitumor-Immunität verbessern.

Nachdem die drei Gene ausgeknockt worden waren, nutzten die Forscher einen Lentivirus-Vektor, um die Bauanleitung für einen krebsspezifischen Rezeptor in die Zellen einzubringen. Dieser richtet die Aktivität der T-Zellen gegen das Antigen NY-ESO-1 von Tumorzellen. Die Analyse von Blutproben der Patienten habe gezeigt, dass die behandelten Zellen alle drei CRISPR/Cas9-induzierten Genmodifikationen trugen, berichten die Forscher in »Science«. »Das ist die erste Bestätigung, dass durch die CRISPR/Cas9-Methode mehrere Stellen im Genom bei Menschen gleichzeitig verändert werden können, und sie zeigt das Potenzial der Technik, Krankheiten zu behandeln, die bislang nicht therapiert werden können«, sagt Seniorautor Professor Dr. Carl June in einer Pressemitteilung der Universität.

Die behandelten Zellen waren auch nach neun Monaten noch nachweisbar und in der Lage, in vitro Tumorzellen zu töten. Schwere Nebenwirkungen wurden nicht beobachtet. Die drei Patienten der Pilotstudie profitierten allerdings nicht stark von der Behandlung: Einer starb und bei den anderen beiden schritt die Krebserkrankung weiter voran. Die Studie war aber darauf ausgelegt gewesen, die Machbarkeit und Sicherheit der Methode zu zeigen, betonen die Forscher. Am besten sprach der Sarkompatient an, dessen Primärtumor zunächst schrumpfte, sich aber später weiterentwickelte. Eventuell könnte NY-ESO-1 als Ziel ungeeignet gewesen sein oder nicht alle behandelten T-Zellen trugen alle drei Genmodifikationen, vermuten die Forscher als Gründe für die schwache Wirksamkeit.