Mukoviszidose e.V. verleiht Adolf-Windorfer-Preis an Prof. Joseph Rosenecker

Mukoviszidose ist trotz aller Fortschritte in Forschung und Therapie noch immer eine unheilbare Erkrankung, deren ursächlicher Defekt auf dem CFTR-Gen (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator) nur durch eine Gentherapie geheilt werden kann. Die Arbeitsgruppe um Prof. Rosenecker (Kinderklinik und Kinderpoliklinik im Dr. von Haunerschen Kinderspital) hat möglicherweise einen wichtigen Grundstein für eine solche Therapie gelegt. Ausgangspunkt der Wissenschaftler ist eine Art Baukastensystem, aus dem sie verschiedene natürliche und nanotechnologische Komponenten zu einer Genfähre zusammengesetzt haben, die genetisches Material (DNA oder Boten-RNA (mRNA)) effizient verpackt und an den Wirkungsort transportiert.

Hierfür wird das zu transportierende Genmaterial komprimiert und gesichert im Innern des Genträgers verstaut. Nach außen trägt die Genfähre Anker- und Signalmodule und sorgt damit dafür, dass sie an Zielzellen andocken, mit der Zellmembran verschmelzen und das Transportgut in der Zelle an den Ort des Geschehens bringen kann. Für mRNA reicht hier der Eintritt in die Zelle, DNA muss sogar noch weiter in den Zellkern gebracht werden – auch das geht, je nach Auswahl der Bauteile der Genfähre. Für die Einbringung von RNA gilt, dass die Wirkung vorübergehend ist, DNA hingegen kann auch stabil in das Genom eingebaut und damit an Tochterzellen weitergegeben werden.

In der Fachzeitschrift Nature Nanotechnology beschreiben die Autoren eine mögliche Verwendung des universell einsetzbaren Baukasten-Genträgers in der Mukoviszidose-Therapie: Transportiert wird im Genträger eine gesunde Kopie des CFTR-Gens, eingebettet in ein natürliches „springendes Gen“ (=Transposon), und dazu auch gleich ein passendes Werkzeug (mRNA für Transposase), welches das CFTR-Gen in das Genom stabil und an sicherer Stelle einbauen soll. Das CFTR-Gen soll damit dauerhaft in der Zelle bleiben, das Werkzeug nur vorübergehend – es wird nach kurzer Zeit abgebaut, sodass weitere Gen-Umbauten verhindert werden.

Dieser Gentherapie-Ansatz wurde im CF-Mausmodell bereits erfolgreich getestet. Es konnte nachgewiesen werden, dass das mit der Genfähre in die Zelle geschleuste CFTR-Gen bewirkt, dass der CFTR-Kanal gebildet wird, das entsprechende Eiweiß konnte in Gewebeproben nachgewiesen werden. Für eine Gentherapie bei Mukoviszidose haben die Forscher damit wichtige Grundsteine gelegt und die Machbarkeit im Tiermodell gezeigt. Aufgabe weiterer Forschungsarbeiten wird es nun sein, die Sicherheit dieses gentherapeutischen Ansatzes zu zeigen, denn ein falscher Einbau von DNA in das Genom kann schwerwiegende Folgen haben und muss ausgeschlossen werden.