Erste erfolgreiche CRISPR-Gentherapie in junktionalen EB Zellen
Neue wissenschaftliche Publikation aus der EB-Haus Arbeitsgruppe Koller
CRISPR kann als Werkzeug zur permanenten Korrektur von krankheitsauslösenden Genmutationen dienen, und bietet sich daher als Therapieansatz für EB an. Die EB-Haus Arbeitsgruppe um Dr. Koller hat sich zum Ziel gesetzt, CRISPR für die Entwicklung einer sicheren Gentherapie für EB-PatientInnen zu nutzen.
Die besondere Fähigkeit von CRISPR besteht darin, dass mithilfe einer « Genschere » die fehlerhafte DNA Sequenz so modifiziert werden kann, dass infolge ein funktionsfähiges Protein hergestellt wird. Mit dieser Methode können die Hautzellen in der Petrischale repariert (= ex vivo), und anschließend auf Wunden transplantiert werden.
Anders als in der bereits angewandten ex vivo Gentherapie, bei der eine vollständige gesunde Kopie der betroffenen Gen-Abschrift mithilfe eines Virus in die Zellen eingebracht wird, ist die CRISPR Therapie virusfrei, und somit in einigen Aspekten sicherer. Allerdings hat sich gezeigt, dass die ursprüngliche Genschere nicht so präzise arbeitet wie zunächst erhofft. Um den fehlerhaften DNA-Abschnitt zu korrigieren, schneidet die Genschere den DNA-Doppelstrang durch. Oft kommt es dann bei der Schließung des Bruches durch die zelleigenen Reparatursysteme zu Fehlern. Manchmal schneidet die Genschere auch an unerwünschten DNA Stellen, wodurch es zu negativen Veränderungen des Erbguts kommen kann.
Das Forschungsteam konnte bereits vielversprechende Ergebnisse mit verschiedenen CRISPR-Ansätzen für dystrophe EB verzeichnen. In einer aktuellen Studie präsentieren sie erstmals eine erfolgreiche Korrektur von Hautzellen der junktionalen EB (JEB). Diesen fehlt aufgrund einer Mutation am Kollagen 17 Gen das Kollagen 17 Protein, wodurch der Zusammenhalt der Hautschichten gestört ist. Um die oben erwähnte Ungenauigkeit zu vermeiden, verwendeten die WissenschaftlerInnen eine optimierte Genschere. Dabei wird die Mutation punktgenau angesteuert und durch DNA Einzelstrangschnitte korrigiert.
Die CRISPR Behandlung der JEB Zellen führte zur Herstellung normaler Mengen des Kollagen 17 Proteins. Ebenso wurde das Protein korrekt zwischen den Hautschichten einer künstlich hergestellten Haut abgelagert. Molekularbiologische Analysen ergaben, dass die Genschere zielsicher gearbeitet hat, und es zu keiner unerwünschten Veränderung der JEB Zellen kam. Der kontinuierliche Fortschritt in der CRISPR Gentherapie-Forschung gibt Hoffnung auf eine klinische Anwendung.