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Vier auf einen Streich

Kombinierte Gentherapie gegen altersbedingte Erkrankungen

»A single combination gene therapy treats multiple age-related diseases« lautet der Titel einer Arbeit, die aus dem Labor des Genom-Schwergewichts George M. Church vom Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering an der Harvard Universität in Boston stammt.
Theo Dingermann
06.11.2019
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Und wenn man konkret nachschaut, was mit »multiple age-related diseases« gemeint ist, dann sind es tatsächlich vier relevante Alterskrankheiten, denen die Wissenschaftler mit einer »Anti-Aging-Gentherapie« ans Leder gehen: Fettleibigkeit, Typ-II-Diabetes, Herzinsuffizienz und Nierenversagen.

Dies zeigten die Forscher an Labormäusen, und sie publizierten diese Arbeit in dem renommierten Journal »Proceedings der National Academy of Sciences« (PNAS). Der Erstautor des Artikels, Dr. Noah Davidsohn, schwärmt dann auch: »Die Ergebnisse… waren beeindruckend und legen nahe, dass eine ganzheitliche Behandlung des Alterns durch Gentherapie wirksamer sein könnte als der derzeitige schrittweise Ansatz.«

Die Forscher wählten drei Gene aus, um ihre erstaunliche Hypothese zu testen: Das Gen für den Fibroblasten-Wachstumsfaktor 21(FGF21), dann das sogenannte αKlotho-Gen, das für ein Gerüstprotein kodiert und als Anti-Aging-Hormon gilt, welches die mineralische Homöostase bei Säugetieren reguliert, sowie das Gen für die lösliche Form des Maus-Transformations-Wachstumsfaktor-Rezeptors 2 (sTGFβR2).

Diese drei Gene, entweder einzeln oder in Kombination, schleusten die Wissenschaftler mittels eines Adeno-assoziierten Virus (AAV)-Vektors in krankheitsspezifische Mausmodelle ein. Dabei konnten sie zeigen, dass sich in der Folge verschiedene pathologische Effekte abmildern oder komplett aufheben ließen. So beobachteten sie eine 58-prozentige Steigerung der Herzfunktion bei aufsteigender Aorten-Verengung infolge einer Herzinsuffizienz, eine 38-prozentige Reduktion der Expression von glattmuskulärem α-Aktin (αSMA) und eine 75-prozentige Reduktion der Nierenmark-Atrophie bei Mäusen, die einer einseitigen Harnröhrenobstruktion ausgesetzt waren, sowie eine vollständige Umkehrung von Fettleibigkeit und Diabetes-Phänotypen bei Mäusen, die eine konstante fettreiche Ernährung erhielten.

Letztlich ließen sich alle vier Krankheiten durch Gentherapie mit einer einzigen Formulierung, die zwei verschiedene Therapien zu einer kombinierten, erfolgreich behandeln. Es ließ sich zeigen, dass die drei durch den Vektor eingebrachten Gene nicht ins Genom der Versuchstiere integriert wurden, dass sie die genomischen Kopien auch nicht veränderten und dass sie auch nicht an zukünftige Generationen weitergegeben werden.

Den Vorteil der kombinierten Gentherapie sehen die Wissenschaftler darin, dass immunologische Komplikationen, wie sie bei AAV-vermittelten Therapien auftreten können, minimiert werden. George Church selber kommentiert die Arbeit dahingehend, dass »diese Forschung einen Meilenstein für die Bemühungen markiert, die vielen mit dem Altern verbundenen Krankheiten effizient und wirksam zu behandeln, und möglicherweise einen gangbaren Weg aufzeigt, wie sich Lebenserwartung und Langlebigkeit optimieren lassen«.

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