Eine mächtige, neue Technik zur Gen-Editierung wurde verwendet, um DNA direkt im Körper eines Menschen zu verändern. Es handelt sich weltweit um den ersten bekannten Einsatz einer solchen Behandlung.

Während einer klinischen Studie nutzten Forscher ein als Präzisions-Editierung (Prime Editing) bekanntes Werkzeug, um eine genetische Mutation in den Leberzellen eines Patienten zu korrigieren. Diese Mutation tritt bei Morbus Wilson auf. Dabei handelt es sich um eine seltene Erkrankung, die den Körper daran hindert, überschüssiges Kupfer abzubauen.

„Ich hätte mir niemals im Traum vorstellen können, dass ich zu meinen Lebzeiten sehen würde, dass so etwas für meine seltene Krankheit entwickelt wird“, sagte Rhona Rowland, Präsidentin der Wilson Disease Association in Atlanta, Georgia, gegenüber Nature. „Es wird ein wirklich aufregendes Jahr.“

Anfang des Monats wurde im Rahmen einer laufenden Studie verkündet, dass ein erster Patient behandelt wurde. Vorläufige Studienergebnisse werden im Jahr 2027 erwartet.

Der medizinische Durchbruch könnte den Weg für schnellere, kostengünstigere und weniger invasive Gentherapien ebnen. Um lebensverändernde Erbgutmutationen zu korrigieren, müssen Zellen von Patienten bislang zunächst entnommen, dann im Labor verändert und schließlich wieder eingesetzt werden – ein aufwendiger und potenziell riskanter Ansatz, wie das Fachmagazin „Nature“ schreibt.

Morbus Wilson wird durch eine Mutation im Gen ATP7B verursacht. Dieses kodiert ein Protein, das für den Abbau von überflüssigem Kupfer in der Leber verantwortlich ist. Ohne Behandlung lagern sich toxische Mengen an Kupfer an, die schwere Leberschäden, Beeinträchtigung der Nerven und neurologische Störungen verursachen.

Aktuelle – nicht-genetische – Behandlungen erfordern die lebenslange Einnahme von Medikamenten, um das Kupfer zu beseitigen. Eine Gentherapie könnte dagegen eine einmalige Behandlung zur Lösung des Problems bieten.

Genveränderungen in lebenden Zellen bergen ihre eigenen Herausforderungen, sagte Krishanu Saha, ein Ingenieur für Biomedizin an der University of Wisconsin-Madison, gegenüber Nature. Ärzte können etwa nicht sicherstellen, dass die Genveränderungen korrekt sind, bevor die Zellen beginnen, sich zu vermehren. „Es hängt davon ab, welche Art von Risiken man bereit ist zu akzeptieren.“

Derzeit arbeitet eine Schar von Unternehmen daran, Gentherapien zu entwickeln, die direkt im Körper wirken – beispielsweise zur Behandlung von Krebs. Möglich wurde dies mit der Entdeckung von CRISPR‑Cas9 – einer Art bakteriellen Immunsystems, um die DNA von Viren gezielt zu zerschneiden. Nach drei Jahrzehnten Grundlagenforschung gelang es Wissenschaftlern in den 2010er-Jahren erstmals, das System biotechnologisch zu nutzen, um Erbgut in lebenden Zellen zu verändern.

Bislang hat die US-amerikanische Zulassungsbehörde FDA nur eine einzige andere Genomeditierungstherapie namens Casgevy zugelassen, die zur Behandlung von zwei erblichen Bluterkrankungen eingesetzt wird. Casgevy basiert auf der CRISPR-Cas9-Genschere, die häufig eher dazu verwendet wird, Gene auszuschalten, als deren Sequenzen umzuschreiben.

Das sogenannte Prime-Editing, das nun zum Einsatz kam, ist eine Abwandlung dieser Technologie. Im Gegensatz zu CRISPR-Cas9 fungiert Prime-Editing als eine Art Wortbearbeitungsprogramm, das kleine DNA-Segmente mit extrem hoher Genauigkeit einfügen, löschen und ersetzen kann.

Die in der laufenden Studie verwendete Methode wurde von dem US‑Biotechnologie-Unternehmen Prime Medicine entwickelt. Sie setzt auf winzige Lipid-Nanokapseln, um die Genbearbeitungswerkzeuge in das Innere der Leberzellen zu bringen. Eine ähnliche Shuttle-Technologie kommt auch bei mRNA-Impfungen zum Einsatz. Der Unterschied ist: mRNA-Moleküle liefern den Zellen lediglich einen Bauplan, der nach aktuellem Forschungsstand rasch wieder vom Körper abgebaut wird – CRISPR-Cas9 und Prime Editing dagegen verändern den Bauplan selbst.

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