Unsere DNA ist wie ein Buch, das die Anweisungen zum Aufbau und zur Funktion unseres Körpers enthält. Manchmal enthält dieses Buch jedoch Fehler, die zu Krankheiten führen können. Können wir diese Fehler wie mit einem Texteditor „beheben“, indem wir nur das ändern, was falsch ist? Es ist nicht länger nur eine Hypothese: Primäre Medizin ha angekündigt am 19. Mai dass ein Teenager mit einer seltenen Immunerkrankung die weltweit erste Behandlung mit Prime Editing erhalten hat, einer Gen-Editierungstechnik, die es ermöglicht, fehlerhafte DNA-Sequenzen mit chirurgischer Präzision umzuschreiben. Und die ersten Ergebnisse sind überraschend positiv.
Die Krankheit und die Ergebnisse der Behandlung Prime Bearbeitung
Der Junge leidet an einer Krankheit namens chronische Granulomatose, eine gefährliche Erkrankung, die mehrere Immunzellen, insbesondere Neutrophile, schädigt. Bei dieser Krankheit ist der Körper nicht mehr in der Lage, Bakterien und Pilze ausreichend zu bekämpfen, was zu schweren und möglicherweise tödlichen Infektionen führt.
Forscher haben eine Behandlung entwickelt, um die für die Krankheit verantwortliche genetische Mutation zu korrigieren. Einen Monat nach der Therapie traten bei dem Jugendlichen keine schwerwiegenden Nebenwirkungen auf. Aber es gibt noch mehr: Bei etwa zwei Dritteln seiner Neutrophilen wurde die Funktion eines wichtigen Enzyms wiederhergestellt. ein Wert, der weit über dem für eine deutliche Stärkung des Immunsystems erforderlichen Wert liegt.
Es ist noch zu früh, um zu sagen, ob die Behandlung erfolgreich war: Es wird sechs Monate bis ein Jahr dauern, bis man sicher sein kann, dass die modifizierten Stammzellen gedeihen.
Dies sind die Worte von Annarita Miccio, der am Imagine Institute des Necker-Kinderkrankenhauses in Paris Gentherapie erforscht. Obwohl sie nicht an der Forschung beteiligt war, fügt sie hinzu, dass es sich um einen vielversprechenden Ansatz zur Behandlung einer komplexen Krankheit handele und dass die bisherigen Ergebnisse von Prime Medicine bei Mäusen ermutigend seien.
Was ist Prime Editing?
Doch was macht diese Technik so besonders? Prime Editing wird berücksichtigt das vielseitigste Mitglied der CRISPR-Familie, der berühmten „Genschere“, die die Biotechnologie in den letzten Jahren revolutioniert hat.
Während das herkömmliche CRISPR-Cas9 ein wenig wie ein „Ausschneiden und Einfügen“-System funktioniert, wirkt Prime Editing eher wie ein ausgeklügeltes „Suchen und Ersetzen“, wodurch bestimmte DNA-Segmente mit größerer Präzision neu geschrieben werden können. Wie wir erwartet hattenDiese Technik ermöglicht es, „nicht nur Buchstaben zu korrigieren, sondern ganze Sätze im DNA-Buch neu zu schreiben und Sequenzen mit chirurgischer Präzision einzufügen oder zu löschen“.
Beim Prime Editing werden im Wesentlichen die leistungsstarken Scan- und Sequenzfindungsfunktionen des CRISPR-Cas9-Systems mit einem Enzym namens Reverse Transkriptase kombiniert, das eine RNA-Vorlage verwendet, um eine neue DNA-Sequenz zu synthetisieren und in das Genom einzufügen.
Vorteile gegenüber herkömmlichem CRISPR
Im Vergleich zur herkömmlichen CRISPR-Cas9-Technologie ist die Prime Editing bietet mehrere Vorteile. Hauptsächlich zwei. Die erste: erzeugt keine doppelsträngigen Schnitte in der DNA, die gefährlich sein und zu unerwünschten Veränderungen führen können. Dies macht die Technik potenziell sicherer.
Die zweite: kann eine größere Bandbreite an Änderungen (Ersetzungen, kleine Einfügungen und Löschungen) mit größerer Präzision und Flexibilität einführen. Dadurch eignet es sich zur Korrektur einer größeren Bandbreite von Mutationen, die für genetische Erkrankungen verantwortlich sind.
Es ist wie das Upgrade eines Smartphones. Es erscheinen ständig neue Versionen und die Tools werden ständig verbessert.
Dies ist die Metapher, die von Joseph Hacia, ein medizinischer Genetiker an der Keck School of Medicine der University of Southern California in Los Angeles, um die Entwicklung von Techniken zur Genombearbeitung zu beschreiben.
Die Zukunft der Therapie
Trotz dieser ersten Erfolgszeichen hat Prime Medicine angekündigt, dass das Unternehmen die Therapie mit der Bezeichnung PM359 nicht alleine weiterentwickeln wird. Diese Entscheidung spiegelt die harte Realität der Entwicklung von Genomeditierungstherapien für sehr seltene Krankheiten wider.
Die einzige derzeit auf dem Markt erhältliche Genomeditierungstherapie ist eine CRISPR-Cas9-basierte Behandlung für zwei Blutkrankheiten, Sichelzellenanämie er ist gut auch für die Beta-Thalassämie. Diese Therapie kostet mehr als 2 Millionen Dollar pro Dosis und der Einführungsprozess in den USA und Großbritannien verlief langsam.
Die Tests am PM359 werden jedoch fortgesetzt. Im Jahr 2023 wird die Die FDA hat den Antrag für ein neues Prüfpräparat genehmigt (IND) für PM359 zur Behandlung der chronischen Granulomatose, womit PM359 der erste Primäreditor ist, der in die Klinik kommt.
Schlussfolgerungen
Dieser erste erfolgreiche Einsatz von Prime Editing bei einem menschlichen Patienten stellt einen historischen Moment für die genetische Medizin dar. Mit der Weiterentwicklung dieser Technologien könnten wir wirksamere, günstigere (hoffentlich größtenteils) und sicherere Behandlungen für eine große Bandbreite genetischer Erkrankungen erleben.
Der Weg zur breiten Anwendung dieser Therapien dürfte lang und komplex sein und Herausforderungen hinsichtlich der Kosten, des Zugangs und ethischer Fragen mit sich bringen. Doch dieser erste Schritt zeigt, dass wir in eine neue Ära der Präzisionsmedizin eintreten, in der das „Korrekturlesen“ unseres genetischen Codes eine praktikable Option für viele derzeit unheilbare Krankheiten werden könnte.
