Wissenschaftler sagen, Gen-Editierung rettet Babys und könnte Millionen helfen

Ein Baby, das mit einer seltenen und gefährlichen genetischen Krankheit geboren wurde , wächst und gedeiht, nachdem es eine experimentelle, speziell für es entwickelte Gen-Editierungsbehandlung erhalten hat.

Forscher beschrieben den Fall in einer neuen Studie und sagten, er sei einer der Ersten, der erfolgreich mit einer personalisierten Therapie behandelt wurde, die darauf abzielt, einen kleinen, aber kritischen Fehler in seinem genetischen Code zu korrigieren, der bei der Hälfte der betroffenen Babys zum Tod führt. Auch wenn es noch einige Zeit dauern dürfte, bis ähnliche personalisierte Behandlungen auch anderen zur Verfügung stehen, hoffen die Ärzte doch, dass die Technologie eines Tages den Millionen von Menschen helfen könnte, die trotz der Fortschritte in der genetischen Medizin bisher aufgrund der Seltenheit ihrer Erkrankungen auf der Strecke geblieben sind.

„Dies ist der erste Schritt hin zur Anwendung von Genomeditierungstherapien zur Behandlung einer großen Bandbreite seltener genetischer Erkrankungen, für die es derzeit keine definitiven medizinischen Behandlungen gibt“, sagte Dr. Kiran Musunuru, ein Experte für Genomeditierung an der University of Pennsylvania und Mitautor der am Donnerstag im New England Journal of Medicine veröffentlichten Studie.

Das Baby, KJ Muldoon aus Clifton Heights, Pennsylvania , ist einer von 350 Millionen Menschen weltweit, die an seltenen Krankheiten leiden , die meisten davon sind genetisch bedingt. Kurz nach der Geburt wurde bei ihm ein schwerer CPS1-Mangel diagnostiziert, von dem nach Schätzungen einiger Experten etwa eines von einer Million Babys betroffen ist. Diesen Babys fehlt ein Enzym, das zur Entfernung von Ammoniak aus dem Körper erforderlich ist, sodass es sich im Blut ansammeln und giftig werden kann. Für manche ist eine Lebertransplantation eine Option.

Da die Eltern Kyle und Nicole Muldoon, beide 34, um KJs Chancen wussten, machten sie sich Sorgen, ihn zu verlieren.

„Wir haben, wissen Sie, alle Optionen abgewogen und alle Fragen zur Lebertransplantation gestellt, die invasiv ist oder noch nie zuvor gemacht wurde“, sagte Nicole.

„Wir haben gebetet, mit Leuten gesprochen, Informationen gesammelt und schließlich entschieden, dass dies der Weg ist, den wir einschlagen sollten“, fügte ihr Mann hinzu.

Innerhalb von sechs Monaten entwickelte das Team des Children's Hospital of Philadelphia und von Penn Medicine zusammen mit seinen Partnern eine Therapie zur Korrektur von KJs defektem Gen. Sie verwendeten CRISPR, das Werkzeug zur Genom-Editierung, für das seine Erfinder 2020 den Nobelpreis erhielten. Anstatt den DNA-Strang wie bei früheren CRISPR-Ansätzen zu zerschneiden, verwendeten die Ärzte eine Technik, die den mutierten DNA-„Buchstaben“ – auch Base genannt – in den richtigen Typ umwandelt. Dieses als „Baseneditierung“ bekannte Verfahren verringert das Risiko unbeabsichtigter genetischer Veränderungen.

Es sei „sehr aufregend“, dass das Team die Therapie so schnell entwickelt habe, sagte Senthil Bhoopalan, ein Gentherapieforscher am St. Jude Children’s Research Hospital in Memphis, der nicht an der Studie beteiligt war. „Das setzt wirklich Maßstäbe und setzt Maßstäbe für solche Ansätze.“

Im Februar erhielt KJ seine erste intravenöse Infusion der Genomeditierungstherapie, die über winzige Fetttröpfchen, sogenannte Lipidnanopartikel, verabreicht wird, die von den Leberzellen aufgenommen werden.

Obwohl an diesem Tag im Raum vor Aufregung summte, „schlief er während des gesamten Vorgangs“, erinnert sich Studienautorin Dr. Rebecca Ahrens-Nicklas, eine Gentherapie-Spezialistin bei CHOP.

Nach den Folgedosen im März und April konnte KJ wieder normal essen und erholte sich gut von Krankheiten wie Erkältungen, die den Körper belasten und die Symptome des CPS1-Syndroms verschlimmern können. Auch Medikamente braucht das 9,5 Monate alte Baby weniger.

Angesichts seiner bisherigen schlechten Prognose sei es „für uns jedes Mal ein großer Moment, wenn er auch nur den kleinsten Meilenstein erreicht – etwa ein kleines Winken oder ein Überschlag“, sagte seine Mutter.

Dennoch weisen die Forscher darauf hin, dass es sich erst um wenige Monate handelt. Sie werden ihn jahrelang beobachten müssen.

„Wir stehen noch ganz am Anfang unseres Verständnisses, was dieses Medikament bei KJ bewirkt haben könnte“, sagte Ahrens-Nicklas. „Aber er zeigt uns jeden Tag Anzeichen dafür, dass er wächst und sich entwickelt.“

Die Forscher hoffen, dass das, was sie von KJ gelernt haben, anderen Patienten mit seltenen Krankheiten helfen wird.

Die Entwicklung von Gentherapien kann extrem teuer sein und zielt typischerweise auf häufigere Erkrankungen ab, teilweise aus einfachen finanziellen Gründen: Mehr Patienten bedeuten potenziell mehr Umsatz, der zur Deckung der Entwicklungskosten und zur Erzielung höherer Gewinne beitragen kann. Die erste von der US-amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) zugelassene CRISPR-Therapie behandelt beispielsweise Sichelzellenanämie, eine schmerzhafte Blutkrankheit, von der Millionen Menschen auf der ganzen Welt betroffen sind.

Musunuru sagte, die Arbeit seines Teams – die teilweise von den National Institutes of Health finanziert wurde – habe gezeigt, dass die Entwicklung einer personalisierten Behandlung nicht unerschwinglich teuer sein müsse. Die Kosten seien „nicht weit entfernt“ von den über 800.000 Dollar für eine Lebertransplantation und die damit verbundene Behandlung, sagte er.

„Da wir bei der Herstellung dieser Therapien immer besser werden und die Zeitspannen immer weiter verkürzen, werden sich Skaleneffekte ergeben und ich rechne mit einer Kostensenkung“, sagte Musunuru.

Darüber hinaus müssten die Wissenschaftler bei der Entwicklung einer personalisierten Therapie nicht jedes Mal die gesamte Vorarbeit wiederholen, so Bhoopalan. Diese Forschung sei daher „die Grundlage“ für die Behandlung anderer seltener Erkrankungen.

Carlos Moraes, Professor für Neurologie an der Universität von Miami, der nicht an der Studie beteiligt war, sagte, Forschungen wie diese öffneten die Tür für weitere Fortschritte.

„Wenn jemand einen solchen Durchbruch erzielt, dauert es nicht lange“, sagte er, „bis andere Teams die Lehren daraus anwenden und Fortschritte machen.“ Es gibt zwar noch Hürden, aber ich gehe davon aus, dass diese in den nächsten fünf bis zehn Jahren überwunden sein werden. Dann wird sich das gesamte Feld wie aus einem Guss bewegen, denn wir sind praktisch bereit.

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