Mit Gentherapie gegen Netzhautdegeneration

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Augenhintergrund eines Patienten mit Retinopathia pigmentosa. Quelle: wikimedia commons

20.07.2012  - 

Tübinger Forschern ist es gelungen, bei Mäusen erfolgreich eine Gentherapie anzuwenden. Mit Hilfe sogenannter AAV-Gentransfervektoren haben sie ein therapeutisches Gen in die Netzhaut von Mäusen eingeschleust, die an Retinitis pigmentosa leiden. Diese erbliche Augenkrankheit führt zur schrittweisen Erblindung. Bei den Mäusen besserte sich die Sehkraft deutlich – Hoffnung für die rund 30.000 Patienten in Deutschland, wie die Forscher in der Fachzeitschrift Human Molecular Genetics (2012, Online-Vorabpublikation) berichten.

Retinitis pigmentosa beginnt meistens im Jugendalter. Zuerst bemerken die Patienten Nachtblindheit und eine hohe Empfindlichkeit gegenüber grellem Licht, später verkleinert sich das Gesichtsfeld, bisweilen erkranken die Betroffenen auch an Grauem Star. Die Sinneszellen der Netzhaut degenerieren, bis der Patient erblindet – eine fortschreitende Krankheit, die mit hoher psychischer Belastung einhergeht und bisher nicht heilbar ist. Bekannt ist nur, dass sie vererbt wird oder durch Spontanmutation entsteht.Wolfgang Baumeister und seinen Kollegen ist es gelungen, Ribosomen dreidimensional zu rekonstruieren.Quelle: biotechnologie.tv

Mutationen in über 50 Genen können die Krankheit auslösen. In Deutschland leiden etwa 20.000 Menschen unter Retinitis pigmentosa. Ursache ist die Degeneration der Fotorezeptoren der Netzhaut: zunächst der Stäbchen, die dem Sehen bei geringer Helligkeit dienen, und anschließend der sehr lichtempfindlichen Zapfen, die für die Farbwahrnehmung notwendig sind.

Schlüsselprotein angekurbelt

Ein Behandlung müsste direkt bei den Stäbchen und Zapfen ansetzen, und deren Zerfall aufhalten. Doch genau darin liege die Herausforderung, sagt der Pharmakologe Stylianos Michalakis von der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU): „Es gibt bisher keine effiziente Behandlungsmöglichkeit bei direkt betroffenen Fotorezeptoren, was die häufigste Ursache ist.“ Gemeinsam mit der Biologin Regine Mühlfriedel von der Augenklinik des Universitätsklinikums Tübingen ist es ihm gelungen, eine Gentherapie bei Mutationen bestimmter Ionenkanäle der Stäbchen zu entwickeln.

Die Behandlung zielt auf die Übertragungswege innerhalb der Netzhautrezeptoren, so genannte CNG-Kationenkanäle. „Die CNG-Kationenkanäle in der Plasmamembran der Stäbchen spielen eine entscheidende Rolle für die Wahrnehmung von Licht“ erklärt Mühlfriedel. Aufgebaut sind die Kanäle aus vier Untereinheiten, eine davon ist das große Transmembranprotein CNGB1. Mäuse, bei denen das CNGB1-Gen deaktiviert wurde, erblindeten innerhalb eines Jahres und zeigten einen ähnlichen Krankheitsverlauf wie an Retinitis pigmentosa erkrankte Menschen.

Anhaltende Heilung

Den Forschern gelang es, die Produktion des für den Signalweg so wichtigen Proteins CNGB1 wieder anzustoßen, indem sie ein therapeutisches Gen in die Netzhaut der Mäuse einschleusten. Sie nutzten dazu sogenannte AAV-Gentransfervektoren. Wie sie berichten, reagierten die bereits erblindeten Mäuse nach einiger Zeit wieder auf Lichtreize: Die Produktion des Proteins CNGB1 war wieder angelaufen. „Besonders wichtig ist, dass das Gehirn der therapierten Mäuse die neuen Informationen auch korrekt verarbeitet, was wir mit einem Sehtest nachweisen konnten“, betont Michalakis.

Neben seiner Effizienz zeichnet sich der neue Ansatz auch durch seine lang anhaltende Wirkung aus: Auch ein Jahr nach Therapiebeginn war der positive Effekt im behandelten Teil der Netzhaut noch deutlich nachzuweisen. Die Wissenschaftler aus München und Tübingen hoffen jetzt, mit Hilfe ihrer gemeinsamen Forschungsergebnisse eine Gentherapie degenerativer Netzhauterkrankungen für den Menschen zu entwickeln.

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