Spenderzelle mit eingebautem Selbstmord-Programm

BioProfil fördert Entwicklung sicherer Methoden für Blutzellen-Übertragung

16.01.2004

Mit einer trickreichen Kombination aus Markierungs-Genen und aktivierbaren "Selbstmord-Genen" wollen Forscher die Transplantation von Blutzellen sicherer und effizienter machen. Das Unternehmen Vision 7 GmbH aus Burgwedel wird gemeinsam mit Wissenschaftlern der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) und der Universitätsklinik Eppendorf (UKE) verschiedene Modelle so genannter Suizidgen-Therapien erforschen und miteinander vergleichen. Das Bioprofil Funktionelle Genomanalyse fördert das Projekt mit 350.000 Euro.

Um Leukämie und schwere Virusinfektionen zu behandeln, überträgt man Patienten weiße Blutkörperchen, die Lymphozyten, die eine Schlüsselrolle in der körpereigenen Abwehr spielen. Häufig verwenden Ärzte auch die unausgereiften Vorläufer der Lymphozyten, die Blutstammzellen, die vor allem im Knochenmark gebildet werden. Solche Transplantationen sind jedoch nicht ohne Risiko: Spenderzellen können sich etwa im falschen Gewebe ansiedeln oder gesunde Körperzellen des Empfängers angreifen. Die Gentherapie mit veränderten Blutzellen, die vor allem bei angeborenen Immunschäden angewandt wird, birgt ebenfalls Gefahren. Bei diesem Verfahren entnimmt man dem Patienten Blutstammzellen, baut ihnen ein zusätzliches Gen ein und schleust sie wieder in den Körper zurück. Das Fremdgen, das den Defekt im Erbmaterial des Patienten ausgleichen soll, muss dabei in das Chromosom der Spenderzelle eingefügt werden. Landet es an der falschen Stelle, so bemerkt man die Schäden unter Umständen erst, wenn die Spenderzellen schon im Blut zirkulieren. Blutkrebs kann die Folge sein.

Sauber sortieren, gezielt eliminieren

"Es wäre also sehr wünschenswert, wenn wir transplantierte Zellen im Fall schwerer Nebenwirkungen gezielt wieder eliminieren könnten", erklärt Projektleiter Prof. Dr. Christopher Baum von der MHH. Dazu haben Baum und seine Forscherkollegen einen so genannten "Sort-Suicide Fusion Gene Vector" entwickelt. Dies ist ein DNA-Element, das zwei wichtige Bestandteile trägt: Ein "Selbstmord-Gen" - es bewirkt, dass die Zelle abstirbt, sobald man dem Patienten den ansonsten harmlosen Wirkstoff Gancyclovir verabreicht - sowie ein Markierungs-Gen. Letzteres produziert ein bestimmtes Molekül auf der Oberfläche der behandelten Zelle, das unveränderte Zellen nicht haben. Mit Hilfe dieses Merkmals kann man von außen erkennen, welche Zellen das zusätzliche DNA-Element tragen und damit anfällig für Gancyclovir sind, und sie von anderen abtrennen.

Neben dem selbst entwickelten, patentierten Suizidgenvektor wird das Wissenschaftler-Team auch Kombinationen des Selbstmord-Gens "HSVtk" mit verschiedenen anderen Zellmarkierungs- und Zellauswahlmethoden erproben. "Am Ende soll ein solides, sicheres und wirtschaftliches Verfahren zur Zell- und Gentherapie mit Lymphozyten und Blutstammzellen stehen", erklärt Baum.

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Das BioProfil "Funktionelle Genomanalyse" ist eine Initiative von Forschungseinrichtungen und Biotechnologie-Unternehmen der Region Braunschweig, Göttingen, Hannover. Um wissenschaftliche Ergebnisse aus Infektions-, Neuro- und Stammzellbiologie wirtschaftlich nutzbar zu machen, stehen dem BioProfil Mittel des Bundesministeriums für Bildung und Forschung in Höhe von 15 Millionen Euro zur Verfügung. Koordiniert wird das BioProfil "Funktionelle Genomanalyse" von der BioRegioN GmbH.

https://www.bionity.com/de/news/33686/spenderzelle-mit-eingebautem-selbstmord-programm.html