Bonn, 15. März 2021. Eine Gentherapie für die Behandlung der Mukoviszidose zu entwickeln, ist eines der großen Ziele der Arbeitsgruppe um Prof. Joseph Rosenecker, Universitätsklinikum München. Die von den Wissenschaftlern entwickelte Genfähre, mit der der stabile Einbau eines CFTR-Gens in Lungenzellen von CF-Mäusen gelungen ist, könnte sie diesem Ziel einen Schritt näher bringen. Für die umfassende Forschungsarbeit, an der auch Forscher der Medizinischen Hochschule Hannover beteiligt waren, zeichnet der Mukoviszidose e.V. Rosenecker mit dem diesjährigen Adolf-Windorfer-Preis aus. (Mukoviszidose – Cystische Fibrose, CF)
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 Rosenecker 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.
Genfähre transportiert eine gesunde Kopie des CFTR-Gens
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.
Gentherapie-Ansatz im Mausmodell erfolgreich
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.
Der Adolf-Windorfer-Preis
Der mit 5.000 Euro dortierte Adolf-Windorfer-Preis wird einmal jährlich für eine herausragende Arbeit auf dem Gebiet der Erforschung und der Therapie der Mukoviszidose vergeben. Finanziert wird der Preis im jährlichen Wechsel von den Regionalgruppen des Mukoviszidose e.V., im Jahr 2021 von den Regionalgruppen Krefeld/Niederrhein und Wolfsburg. Die Preisverleihung erfolgt im Rahmen der Jahrestagung des Mukoviszidose e.V. am 8. Mai 2021.
Weitere Informationen zum Adolf-Windorfer-Preis und zu bisherigen Preisträgern
Hintergrund-Informationen
Über Mukoviszidose
In Deutschland sind bis zu 8.000 Kinder, Jugendliche und Erwachsene von der unheilbaren Erbkrankheit Mukoviszidose betroffen. Durch eine Störung des Salz- und Wasserhaushalts im Körper bildet sich bei Mukoviszidose-Betroffenen ein zähflüssiges Sekret, das Organe wie die Lunge und die Bauchspeicheldrüse irreparabel schädigt. Jedes Jahr werden in Deutschland etwa 150 bis 200 Kinder mit der seltenen Krankheit geboren.
Über den Mukoviszidose e.V.
Der Mukoviszidose e.V. vernetzt die Patienten, ihre Angehörigen, Ärzte, Therapeuten und Forscher. Er bündelt unterschiedliche Erfahrungen, Kompetenzen sowie Perspektiven mit dem Ziel, jedem Betroffenen ein möglichst selbstbestimmtes Leben mit Mukoviszidose ermöglichen zu können. Damit die gemeinsamen Aufgaben und Ziele erreicht werden, ist der gemeinnützige Verein auf die Unterstützung engagierter Spender und Förderer angewiesen.
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Mukoviszidose e.V.
Carola Wetzstein
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