Das erste Baby, das mit CRISPR wegen einer seltenen Stoffwechselerkrankung behandelt wurde, gibt Tausenden von Patienten Hoffnung.

Kurz nach der Geburt wurde bei KJ eine sehr seltene und schwere Krankheit diagnostiziert. Seine Eltern hörten, dass er an einem Mangel an Carbamoylphosphat-Synthetase (CPS1) litt, einem Problem, das einen von 1,3 Millionen Menschen betrifft. Der Mangel stört den Harnstoffzyklus, einen Körperprozess, der überschüssiges Ammoniak beseitigt, das bei der Verarbeitung von Proteinen entsteht. Normalerweise wandelt unser Körper Ammoniak in Harnstoff um, den wir beim Urinieren ausscheiden, aber KJ fehlte in seiner Leber ein Enzym, das für diese Umwandlung notwendig ist. Wenn sich Ammoniak ansammelt, kann es zu Krampfanfällen mit irreversiblen neurologischen Schäden und bei 50 % der Kinder zum Tod führen. In manchen Fällen kann die Krankheit mit einer Lebertransplantation behandelt werden, oft sind die Babys jedoch zu klein oder haben bereits vor der Operation Schäden erlitten.

KJ hatte bei der Geburt kein Glück, später jedoch Glück. Nachdem er die ersten sechs Monate seines Lebens im Krankenhaus verbracht hatte und eine restriktive Diät einhalten musste, um eine Ammoniakvergiftung zu vermeiden, erhielt er im Februar dieses Jahres die erste Dosis einer Therapie, die sein Leben veränderte. Ein Team des Kinderkrankenhauses von Philadelphia entwickelte im Notfall eine personalisierte Gentherapie. Von der Diagnose bis zur behördlichen Genehmigung für den Einsatz aus Mitgefühl und die Umsetzung dauerte es nur sechs Monate. Das Medikament veränderte KJs DNA gezielt, um die Mutation zu korrigieren, die ihn krank machte. Einige Monate später ist das Baby gesund und zu Hause. Die Ergebnisse dieses Erfolgs wurden gerade in New Orleans (USA) auf der Jahrestagung der American Society of Gene and Cell Therapy vorgestellt und heute, Donnerstag, im New England Journal of Medicine veröffentlicht.

Um fehlerhaft funktionierende Gene zu reparieren, verwendeten die Forscher die CRISPR-Technologie , die ein präzises Ausschneiden und Einfügen von DNA ermöglicht, und insbesondere eine Version, die es ermöglicht, die chemischen Basen zu bearbeiten, aus denen die Buchstaben der Anleitung des Lebens bestehen. Mit diesem Editiersystem konnten sie Einzelbuchstabenfehler (eine einzelne Base) korrigieren, ohne die DNA vollständig zu zerschneiden, und eine maßgeschneiderte Therapie für das Baby entwickeln. Die Behandlung wurde direkt in KJs Körper verabreicht, um die Leberzellen anzugreifen, wo sie durch winzige Fettkapseln gelangen konnte. Diese Fettnanopartikel haben sich bei der Verabreichung innovativer Medikamente an den Körper als wirksam erwiesen, beispielsweise bei Messenger-RNA-Impfstoffen gegen COVID-19. Sie haben Behandlungen möglich gemacht, die zuvor aufgrund mangelnder Verabreichung scheiterten.

Das Baby erhielt im Alter von 7 und 8 Monaten zwei Infusionen des Präparats und die Ergebnisse sind den Ärzten zufolge nach siebenwöchiger Nachuntersuchung ermutigend, obwohl sie einräumen, dass dies noch eine kurze Zeit ist. Dank der Therapie konnte KJ seine Proteinzufuhr erhöhen und die Medikamente reduzieren, die er zur Stickstoffausscheidung und Senkung seines Ammoniakspiegels benötigte.

Die Studie zeigt, dass es möglich ist, diese Art personalisierter Genomeditierungstherapien schnell zu entwickeln und umzusetzen, um das Leben derjenigen zu retten, die von diesen extrem seltenen Krankheiten mit einzigartigen Varianten betroffen sind. Die Autoren sind der Ansicht, dass mit diesem Ansatz Hunderte angeborener Fehler korrigiert werden könnten, die die Leber beeinträchtigen und Stoffwechselprobleme verursachen. Bisher war dies jedoch nur bei einem Baby erfolgreich. Im Gespräch mit SMC Spain erklärt Marc Güell, Koordinator der Forschungsgruppe Translationale Synthetische Biologie und Professor an der Universität Pompeu Fabra (UPF), dass dies „eine gewaltige Demonstration“ sei, warnt jedoch, dass „diese Korrektur in der Leber durchgeführt wurde; bei anderen Geweben ist die Genbearbeitung derzeit viel schwieriger.“

„Jahrelange Fortschritte in der Genomeditierung und die Zusammenarbeit zwischen Forschern und Klinikern haben diesen Moment möglich gemacht, und obwohl KJ nur ein Patient ist, hoffen wir, dass er der erste von vielen ist, der von einer Methodik profitiert, die auf die individuellen Bedürfnisse jedes Patienten zugeschnitten werden kann“, sagte Rebecca Ahrens-Nicklas, MD, Leiterin des Frontier Gene Therapy for Inherited Metabolic Disorders (GTIMD)-Programms am Children’s Hospital of Philadelphia und Co-Leitende Ärztin für die Behandlung.

Bislang wurden Genomeditierungswerkzeuge wie CRISPR zur Behandlung häufigerer Krankheiten eingesetzt, von denen Zehntausende oder Hunderttausende Patienten betroffen sind. Dazu zählen etwa die beiden Krankheiten, für die die europäischen und US-amerikanischen Aufsichtsbehörden derzeit Therapien zugelassen haben : Sichelzellenanämie und Beta-Thalassämie. Allerdings kommen personalisierte Behandlungen durch Genomeditierung nur wenigen Patienten mit seltenen Krankheiten zugute, obwohl insgesamt Millionen von Menschen weltweit davon betroffen sind.

Die heute vorgestellten Ergebnisse stellen zwar nur einen ersten Schritt dar und es müssen noch technische und finanzielle Herausforderungen bewältigt werden, aber sie geben diesen Menschen Hoffnung. Für Kyle Muldoon, KJs Vater, ging ein Wunsch in Erfüllung, der in einer Erklärung des Krankenhauses seine Freude zum Ausdruck brachte: „Seit der Geburt des Jungen waren wir völlig in die Situation vertieft, und unsere ganze Welt drehte sich um diesen kleinen Jungen und seinen Krankenhausaufenthalt. Wir freuen uns so sehr, endlich wieder zu Hause zu sein, damit KJ bei seinen Geschwistern sein kann und wir endlich aufatmen können.“