Persönliche Gentherapie auf Bestellung

Gentherapiestrategien auf Basis der CRISPR/Cas9-Technologie sind mit der Behandlung von Erbkrankheiten wie der Sichelzellenanämie, der β-Thalassämie und dem hereditären Angioödem bereits stabil in der Klinik angekommen. Da bei diesen Therapien Stammzellen modifiziert werden, sind sie allerdings mit den aufwendigen Maßnahmen einer Knochenmarktransplantation verbunden.

Jetzt berichten Forschende um Professor Dr. Kiran Musunuru vom Children’s Hospital of Philadelphia und der Perelman School of Medicine an der University of Pennsylvania im »New England Journal of Medicine« von der erfolgreichen Korrektur einer Mutation im Gen für das Enzym Carbamoylphosphat-Synthetase-1 (CPS1) bei einem Neugeborenen, der zwei defekte Kopien von seinen Eltern geerbt hatte.

Die Ergebnisse zeigen, dass es möglich ist, innerhalb weniger Monate eine maßgeschneiderte, potenziell kurative Therapie zu entwickeln – unter höchstem Zeitdruck, unter Einsatz innovativer Technologien und durch sektorübergreifende Kooperation. Sollte sich die Übertragbarkeit auf andere Erkrankungen bestätigen, könnte diese Strategie die Gentherapie revolutionieren.

Korrigiert wurde die vom Vater geerbte Punktmutation Q335X, bei der die Aminosäure Glutamin (Q) in ein Stopp-Codon umgewandelt wird. Zwar hatte das Kind auch eine Nonsense-Mutation (E714X) von der Mutter geerbt. Da es sich jedoch bei einem CPS1-Mangel um eine rezessive Erbkrankheit handelt, sollte die Korrektur einer der beiden Mutationen ausreichen, um die Krankheit zu heilen.

CPS1 ist eine Ligase, die hauptsächlich in der Leber gebildet wird und eine wichtige Rolle im Harnstoffstoffwechsel hat. Durch den Funktionsverlust von CPS1 entsteht eine extrem seltene angeborene Stoffwechselerkrankung mit Störung des Harnstoffzyklus, die ohne Behandlung rasch zu einem toxischen Ammoniaküberschuss im Blut und in der Folge zu schweren neurologischen Schäden oder Tod führt.

Durch eine Lebertransplantation lässt sich zwar ein funktionierender Harnstoffzyklus wiederherstellen. Allerdings treten bei Säuglingen häufig hyperammonämische Krisen und irreversible neurologische Schäden auf, bevor sie groß genug für eine Transplantation sind. Bei circa 50 Prozent der Patienten führt die Krankheit bereits im Säuglingsalter zum Tod.