SENDETERMIN Sa, 02.12.17 | 16:00 Uhr | Das Erste

Kann Crispr/Cas9 Leben retten?

Kann Crispr/Cas9 Leben retten? | Video verfügbar bis 02.12.2022

Unaufhaltsam baut Bens Körper seine Muskeln ab. Es begann in seinen Beinen, seit etwa zehn Jahren sitzt er im Rollstuhl. Inzwischen schwächt die Krankheit auch seinen Oberkörper. Er weiß, dass sie bald seine Atemmuskulatur und schließlich sein Herz angreifen wird. Ben leidet an Duchenne Muskeldystrophie, eine Erbkrankheit an der jedes Jahr etwa 4.000 Jungen weltweit erkranken. Heilung gibt es bislang nicht. Als seine Eltern ihm sagten, dass er an einer Muskelerkrankung leidet, war Ben neun. Für ihn war das damals schwer greifbar: "Ich dachte damals nicht, dass das so ein großes Ding ist. Mir war nicht klar, welche Bedeutung es bekommen wird, weil die Krankheit noch nicht weit fortgeschritten war. Ich konnte noch laufen und einigermaßen mithalten mit meinen Freunden. Wirklich bewusst wurde es mir erst, als ich mich nicht mehr ohne Rollstuhl fortbewegen konnte. Damit wurde deutlich sichtbar, dass ich anders bin." Heute weiß Ben auch, dass die wenigsten Patienten viel älter werden als Mitte 20. Ben ist 25.

Hoffnung dank Crispr/Cas9

Grafik: CRISPR schneidet DNA
Mit CRISPR können Wissenschaftler Fehler im Erbgut reparieren.

Doch seit Kurzem gibt es Hoffnung: Der Wissenschaftler Eric Olson und sein Team von der Southwestern University in Dallas nutzen die gentechnische Methode Crispr/Cas, um die Krankheit zu behandeln. Den Duchenne-Patienten fehlt in ihren Muskeln das Eiweiß Dystrophin. Ohne Dystrophin baut der Körper seine Muskeln mit der Zeit ab. Damit es gebildet werden kann, muss das Dystrophin-Gen korrekt abgelesen und in das Protein übersetzt werden. Doch Duchenne-Patienten haben eine Mutation, also einen Fehler, im Buchstabencode des Gens. An diesem Fehler bricht der Ablesevorgang häufig an. Dadurch wird das Eiweiß unvollständig gebildet und ist unbrauchbar. Mit der Crispr-Genschere setzen die Wissenschaftler einen Schnitt auf der DNA. Der Schnitt sorgt dafür, dass der Ablesevorgang nicht mehr bei dem Fehler stoppt. Stattdessen wird der Fehler übersprungen. Dadurch wird das Gen wieder bis zum Ende abgelesen und das Eiweiß wird wieder gebildet. Es entspricht dann nicht mehr ganz dem Original, weil der übersprungene Teil fehlt, aber das Dystrophin funktioniert trotzdem. 

Bei Mäusen können die Forscher die Krankheit schon aufhalten

Herzellen
Nach der Behandlung mit CRISPR produzierten Bens Herzellen im Labor wieder Dystrophin (rot).

Die Forscher haben im Labor Herzmuskelzellen von Ben und anderen Duchenne-Patienten behandelt. Unter dem Mikroskop zeigt sich, dass die behandelten Zellen tatsächlich wieder Dystrophin produzieren – in einigen Fällen bis zu 90 Prozent der Menge, die gesunde Zellen produzieren. In einem weiteren Schritt haben Olson und sein Team Mäuse behandelt, die die Erbkrankheit haben. Nach dem gentechnischen Eingriff produzieren fast alle Zellen im Körper der kranken Mäuse wieder Dystrophin. Bei Mäusen können die Forscher die Krankheit schon aufhalten. Aber lassen sich die Ergebnisse auf Menschen übertragen?

Drei Hürden auf dem Weg zum Medikament

Eric Olson im Interview
Der Wissenschaftler Eric Olson ist überzeugt, CRISPR in Zukunft das Leben von Duchenne-Patienten retten wird.

Die Erfolge im Mausmodell machen Hoffnung, aber Mäuse sind viel kleiner als Kinder. Eine Herausforderung wird es sein, mit Crispr alle Muskelzellen im Körper der Patienten zu erreichen. Dazu kommt, die Forscher müssen sicherstellen, dass die Schere an der richtigen Stelle auf der DNA schneidet – und nur dort. Schneiden die Genscheren an einer falschen Stelle, fügt die Methode einen Fehler hinzu, statt einen zu korrigieren – mit unvorhersehbaren Folgen für die Patienten. Weltweit diskutieren Experten derzeit darüber, wie groß dieses Risiko tatsächlich ist. Die dritte Herausforderung: Es gibt etwa 3.500 Mutationen, die Duchenne auslösen. Also müssen die Forscher die Genschere an verschiedene Mutationen anpassen.

Um den Schritt von der Maus zum Mensch möglichst schnell zu schaffen, soll das Verfahren jetzt in einem Pharmaunternehmen verfeinert werden. Eric Olson ist sicher, dass die Hürden so überwunden werden können: "Meine Vorhersage ist, dass Crispr das Potenzial hat, Duchenne zu heilen. Heilen ist ein großes Wort, aber ich glaube fest daran, dass Crispr die Rettung für Tausende Patienten werden wird. Nicht dieses und auch nicht nächstes Jahr, aber in der näheren Zukunft – wir sprechen von Jahren, nicht von Jahrzehnten – wird die Technologie zur Behandlung der Krankheit einsetzbar sein."

Zum ersten Mal hat Ben Hoffnung

Ben Dupree sitzt im Labor am Mikroskop
Zum ersten Mal hat Ben Hoffnung

Und was bedeutet das für Ben? Kann Crispr sein Leben retten? Der 25-Jährige weiß, dass die Methode bereits abgebaute Muskeln nicht zurückbringen kann: "Selbst wenn ich sofort mit einer Gentherapie beginnen könnte, würde das vielleicht mein Leben verlängern, aber es würde mich nicht aus dem Rollstuhl bringen und es würde mir auch keine Körperfunktionen zurückgeben, die ich schon verloren habe." Dennoch: Zum ersten Mal hat Ben Hoffnung, den tödlichen Prozess der Krankheit vielleicht aufhalten zu können.

Autor: Dirk Gilson (WDR)

Stand: 01.12.2017 09:46 Uhr

Sendetermin

Sa, 02.12.17 | 16:00 Uhr
Das Erste