Neuer Test soll Gentherapie sicherer machen
SAGA erkennt Tumorpotenzial von viralen Vektoren für Blutstammzellen
Copyright: Karin Kaiser / MHH
Vielversprechende Therapie bei monogenetischen Erkrankungen
Die Wissenschaftler haben die sogenannten hämatopoetischen Stammzellen des Blutes in den Fokus genommen. Diese Blutstammzellen werden unter anderem im Knochenmark gebildet und können rote Blutkörperchen, Blutplättchen und auch die für das Immunsystem wichtigen verschiedenen weißen Blutzellen produzieren. „Die Blutstammzell-Gentherapie mit retroviralen Vektoren ist bei Bluterkrankungen, die nur durch ein einziges defektes Gen hervorgerufen werden, eine vielversprechende Therapie“, sagt Dr. Dr. Adrian Schwarzer, Mediziner an der Klinik für Hämatologie, Hämostaseologie, Onkologie und Stammzelltransplantation und Erstautor der Veröffentlichung. In einigen klinischen Studien entwickelten einzelne Patientinnen und Patienten allerdings Leukämien, nachdem ihnen die genetisch veränderten Blutstammzellen transplantiert worden waren. „Das geschieht, wenn sich der Vektor in der Nähe von Krebsgenen einbaut und diese aktiviert“, erklärt Dr. Rothe.
SAGA filtert genotoxische Vektoren zuverlässig heraus
Um diese Nebenwirkung zu verhindern, werden die Vektoren normalerweise im Mausmodell getestet, bevor sie an Patienten angewendet werden. „Das ist langwierig, und leider nicht immer sehr aussagekräftig“, betont der Wissenschaftler. Der am Institut von Professor Dr. Axel Schambach bereits vor einigen Jahren entwickelte und in den USA, Kanada, Australien und Europa zugelassene IVIM(In Vitro Immortalization)-Test erkennt problematische Vektoren bereits in Zellkultur. Doch der neue Sicherheitstest kann noch mehr. Die Wissenschaftler entdeckten, dass genotoxische Vektoren die Umsetzung der genetischen Information von einigen Genen spezifisch verändern und so eine typische Spur hinterlassen. Die Wissenschaftler nutzen künstliche Intelligenz, um diese Genexpressionssignatur aus elf Genen zu erkennen, wenn Blutstammzellen mit den Gentherapie-Vektoren in der Zellkultur behandelt werden. „SAGA hat alle bekannten krebsauslösenden Vektoren herausgefiltert“, sagt Dr. Rothe. Durch maschinelles Lernen sei das System in der Lage, auch für neu entwickelte Vektoren zur Stammzell-Gentherapie eine schnelle und zuverlässige Risikobewertung abzugeben. Die Ergebnisse ebnen den Weg für sicherere Gentherapiestudien und sollen Leukämien als mögliche gefährliche Nebenwirkung in Zukunft ausschließen.
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Themenwelt Gentherapie
Genetische Erkrankungen, die einst als unbehandelbar galten, stehen nun im Zentrum innovativer therapeutischer Ansätze. Die Forschung und Entwicklung von Gentherapien in Biotech und Pharma zielen darauf ab, defekte oder fehlende Gene direkt zu korrigieren oder zu ersetzen, um Krankheiten auf molekularer Ebene zu bekämpfen. Dieser revolutionäre Ansatz verspricht nicht nur die Behandlung von Symptomen, sondern die Beseitigung der Krankheitsursache selbst.
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