Erbkrankheiten
Im Schatten der Coronaforschung: Genschere Crispr/Cas9 schafft den Sprung in die Humanmedizin

Die Crispr-Technologie feierte dieses Jahr mehrere wichtige Erfolge. Es scheint nur noch eine Frage der Zeit, bis sie auch in Schweizer Spitälern eingesetzt wird. Am meisten Hoffnung gibt es für Personen mit Sichelzellanämie.

Simon Maurer
Merken
Drucken
Teilen

Simon Maurer

«Der Traum, Erbkrankheiten heilen zu können, ist kurz davor, wahr zu werden», schrieb das Nobelpreis-Komitee diesen Oktober, als es den Entdeckerinnen der Crispr-Technologie die höchste wissenschaftliche Auszeichnung verlieh. Zwei Monate später hat sich die Vorhersage bereits bewahrheitet. Denn einem amerikanischen Forscherteam mit deutscher Beteiligung gelang es, mit Hilfe von Crispr erstmals Menschen mit schweren Erbkrankheiten zu heilen.

Patienten mit Sichelzell­anämie oder Thalassämie mussten bisher lebenslang Bluttransfusionen oder eine Stammzelltransplantation erhalten, um plötzliche Schmerzanfälle und multiples Organversagen zu verhindern. Dies, weil ihre roten Blutkörperchen wegen einer Mutation in der DNA deformiert sind und Sauerstoff schlechter transportieren.

Die Wissenschafter veränderten mit der Crispr-Technologie nun aber die Blutstammzellen von zehn Betroffenen so, dass sie ein modifiziertes Hämoglobin herstellen. Dieses sogenannte fetale Hämoglobin bindet Sauerstoff besonders stark und schützt die roten Blutkörperchen vor Verformung. Die Patienten, die solche gentechnisch veränderten Zellen gespritzt bekamen, sind nicht mehr auf Bluttransfusionen angewiesen und zeigen auch keine nennenswerten Nebenwirkungen.

Boom an der Börse wegen Studie

Der neue Therapieansatz mit Crispr hat Potenzial, viel Leid zu lindern, denn weltweit werden jährlich 300 000 Kinder geboren, die an Sichelzellanämie leiden. Von der Krankheit besonders betroffen sind die Entwicklungsländer Afrikas, in denen bis zu 40 Prozent der Bevölkerung Träger eines mutierten Sichelzellgens sind. Biochemieprofessor Martin Jinek, der selbst an der ursprünglichen Entdeckung von Crispr beteiligt war und als «Vater der Genschere» gilt, sagt zu den neuen Erkentnissen:

Die neue Studie ist ein vielversprechendes Zeichen für alle medizinischen Anwendungen von Crispr.
Martin Jinek Biochemieprofessor Uni Zürich

Martin Jinek Biochemieprofessor Uni Zürich

zvg, UZH

Der Biochemie­professor der Universität Zürich vermutet, dass die Crispr-­Anwendungen, die ausserhalb des Körpers (ex vivo) eingesetzt werden, schon bald den weltweiten Durchbruch schaffen könnten.

Das hat auch die Finanzwelt erkannt. Nachdem die neue Methode letzte Woche am Kongress der amerikanischen Hämatologen vorgestellt wurde, explodierten die Aktienkurse der grossen Biotechfirmen. Die drei Unternehmen mit den am weitesten fortgeschrittenen Crispr-Therapien legten alleine diesen Monat über 1,8 Milliarden an Wert zu, was einem Jahres­plus von bis zu 350 Prozent entspricht.

Die Heilung von Sichelzellanämie ist bereits der dritte Grosserfolg für die Crispr-­Technologie in diesem Jahr. Im März wurde die Genschere im Rahmen einer klinischen Studie zu einer degenerativen Augenerkrankung erstmals direkt Menschen gespritzt. Und im Mai liess die amerikanische Gesundheitsbehörde erstmals eine Crispr-Applikation unter dem Heilmittelgesetz zu. Nämlich einen Covid-19-Test, der in Vorstudien 95 Prozent der Erkrankten und 100 Prozent der Gesunden richtig identifiziert hatte.

Besonders der Crispr-Covid-Test gilt in Fachkreisen als wichtige Errungenschaft. Denn der Test kann in nur 40 Minuten ausgewertet werden und ist zum Nachweis von Corona prinzipiell weniger fehleranfällig als die etablierte PCR-Methode. Bei der PCR-Technik muss das Virus­genom enorm viele Male kopiert werden, bevor man es nachweisen kann. Crispr-Tests dagegen suchen Viruskopien direkt und verschneiden diese. Die so entstandenen RNA-Fragmente können danach einfach mit Fluoreszenzmarkern sichtbar gemacht werden.

Wann kommt Crispr in die Schweiz?

Bei uns wird Crispr in der Medizin bisher noch nicht eingesetzt. Gentechnik aber schon. So wird zum Beispiel im Berner Insel­spital die sogenannte Car-T-Zell-Therapie für schwerkranke Krebspatienten angeboten.

Bei der Behandlung mit futuristischem Namen werden dem Patienten Abwehrzellen entnommen. Mit Hilfe eines harmlosen Vektorvirus pflanzen Ärzte ein zusätzliches Gen in die Zellen ein, das dafür sorgt, dass Krebszellen besser erkannt werden. Der Patient erhält seine eigenen, verbesserten Zellen zurück und bekämpft den Krebs so von innen. Im Gegensatz zu Crispr wird hier keine DNA ausgeschnitten, sondern ein Gen zusätzlich eingefügt.

Quelle: APA/Grafik: Keystone-SDA/fr

Anwendungen für Blutkrankheiten kommen zuerst

Das Problem der crisprlosen Gentherapien ist aber, dass sie extrem teuer sind, weil die Abwehrzellen jedes Mal für den Patienten massgeschneidert werden müssen. Das könnte Crispr ändern. Der ETH-Professor und Biotechnologe Martin Fussenegger ist nicht nur deshalb überzeugt, dass die Technologie in den nächsten drei Jahren den Sprung in den medizinischen Alltag schaffen wird:

Crispr-Anwendungen gegen Blutkrankheiten sind vermutlich die ersten Applikationen, die zugelassen werden

Bei der Behandlung dieser Krankheiten verändert man nur die DNA von Blutstammzellen, die Keimzellen sind nicht betroffen. Das heisst, dass die gentechnische Änderung nicht weitervererbt wird. Solche Eingriffe gelten ethisch als weniger bedenklich, als wenn vererbbares Material beeinflusst wird.

«Medizinischer Fortschritt mit Crispr ist richtig und wichtig. Intervention in die Keimbahn sollten für die Wissenschaft aber weiterhin eine rote Linie darstellen», ist Forscher Martin Fussenegger überzeugt. Er warnt davor, gewisse Gen­varianten vorschnell als Krankheiten zu definieren und diese dann gentechnisch therapieren zu wollen. Sonst schaffe man ähnlich einer Monokultur «Einheitsmenschen», was gegen die Prinzipien der Evolution verstösst und die Anpassungsfähigkeit der Menschheit gefährdet.