In diesem Artikel wird die Anwendung der Gentherapie zur Behandlung verschiedener Erbkrankheiten des Immunsystems, Blutes, der Leber, der Lungen und der Skelettmuskulatur beschrieben. Hierbei werden bei weitem nicht alle Krankheiten erwähnt, für die Methoden der Gentherapie entwickelt werden. Die diskutierten Themen sollen die Hauptmethoden und Probleme der Gentherapie veranschaulichen.
Angeborene Immundefekte
Die Gentherapie angeborener Immundefekte basiert auf der ex-vivo-Transfektion von hämatopoetischen Stammzellen. Derzeit laufen experimentelle und klinische Studien zur Behandlung von drei angeborenen Immundefekten: Adenosindesaminase-Mangel, X-gekoppelter schwerer kombinierter Immundefekt und chronische Granulomatose. Die Wirksamkeit der Gentherapie bei diesen Erkrankungen ist aufgrund der geringen Transfektionseffizienz bislang begrenzt. In einer jüngsten Studie konnte jedoch die Transfektionseffizienz des retroviralen Vektors bei X-gekoppeltem schwerem kombiniertem Immundefekt durch neue Zellkultivierungsmethoden erhöht werden.
Lebererkrankungen
Die Prinzipien der Gentherapie wurden für verschiedene Stoffwechselstörungen, Infektionen und Krebserkrankungen der Leber entwickelt. Eine Herausforderung ist das Vorhandensein zahlreicher Methoden zum Gentransfer in Leberzellen. Hierfür werden molekulare Konjugate, adenovirale und retrovirale Vektoren sowie Liposomen verwendet. Für den in-vivo-Gentransfer kommen verschiedene Applikationswege zum Einsatz: direkt in die Leber, intravenös oder über die Gallenwege. Für den ex-vivo-Gentransfer wird ein Leberlappen entnommen, die Hepatozyten isoliert, die Transgene eingebracht und die modifizierten Zellen dann reimplantiert.
Hämoglobinopathien
Familiäre Hypercholesterinämie und Hämophilie A zählen zu den Erkrankungen, bei denen die Gentherapie vielversprechend erscheint. Bei der familiären Hypercholesterinämie konnte in Experimenten an Kaninchen mit erblicher Hyperlipidämie (Linie Watanabe) durch Gentherapie eine dauerhafte Senkung des LDL-Cholesterinspiegels erreicht werden. Bei der Hämophilie A ermöglichten verschiedene Virenvektoren eine langfristige Expression von Gerinnungsfaktor VIII in der Leber von Versuchstieren.
Häufig gestellte Fragen
Was ist Gentherapie?
Gentherapie bezeichnet die gezielte Einbringung genetischen Materials in Körperzellen, um Krankheiten zu behandeln oder vorzubeugen.
Für welche Erkrankungen wird Gentherapie eingesetzt?
Gentherapie wird für die Behandlung verschiedener Erbkrankheiten des Immunsystems, des Blutes, der Leber, der Lungen und der Skelettmuskulatur erforscht.
Wie funktioniert die Gentherapie bei angeborenen Immundefekten?
Bei angeborenen Immundefekten wird versucht, die fehlenden Gene in hämatopoetische Stammzellen einzubringen, damit diese sich zu funktionstüchtigen Immunzellen entwickeln können.
Welche Herausforderungen gibt es bei der Gentherapie von Lebererkrankungen?
Eine Herausforderung ist die Vielzahl an Methoden zum Gentransfer in Leberzellen, z.B. mit molekularen Konjugaten, Viren oder Liposomen. Zudem müssen geeignete Applikationswege für den Gentransfer in vivo oder ex vivo gefunden werden.
Bei welchen Erbkrankheiten ist die Gentherapie besonders vielversprechend?
Vielversprechend erscheint die Gentherapie bei der familiären Hypercholesterinämie und der Hämophilie A, da hier auch partielle Genexpression bereits einen therapeutischen Effekt zeigt.