Genom-Editierung half einem schwerkranken Baby. Wissenschaftler sagen, es könnte Millionen heilen

Ein Baby, das mit einer seltenen und gefährlichen genetischen Krankheit geboren wurde, wächst und gedeiht, nachdem es eine experimentelle, speziell für es entwickelte Gen-Editierungsbehandlung erhalten hat.

Forscher beschrieben den Fall in einer neuen Studie und erklärten, er sei einer der ersten, der erfolgreich mit einer maßgeschneiderten Therapie behandelt wurde. Diese soll einen winzigen, aber schwerwiegenden Fehler in seinem genetischen Code beheben, der bei der Hälfte der betroffenen Säuglinge zum Tod führt. Obwohl es noch eine Weile dauern könnte, bis ähnliche personalisierte Behandlungen für andere verfügbar sind, hoffen Ärzte, dass die Technologie eines Tages den Millionen von Betroffenen helfen kann, auch wenn die genetische Medizin Fortschritte gemacht hat, da ihre Erkrankungen so selten sind.

„Dies ist der erste Schritt hin zur Nutzung von Genomeditierungstherapien zur Behandlung einer großen Bandbreite seltener genetischer Erkrankungen, für die es derzeit keine definitiven medizinischen Behandlungen gibt“, sagte Dr. Kiran Musunuru, ein Experte für Genomeditierung an der University of Pennsylvania und Co-Autor der am Donnerstag im New England Journal of Medicine veröffentlichten Studie.

Das Baby, KJ Muldoon aus Clifton Heights, Pennsylvania, ist einer von 350 Millionen Menschen weltweit mit seltenen Krankheiten, meist genetisch bedingt. Kurz nach der Geburt wurde bei ihm ein schwerer CPS1-Mangel diagnostiziert, von dem Experten schätzen, dass er etwa eines von einer Million Babys betrifft. Diesen Säuglingen fehlt ein Enzym, das zur Entfernung von Ammoniak aus dem Körper benötigt wird. Dadurch kann sich Ammoniak im Blut anreichern und giftig wirken. Für manche ist eine Lebertransplantation eine Option.

Da die Eltern Kyle und Nicole Muldoon, beide 34, wussten, wie schlecht es KJ ging, machten sie sich Sorgen, dass sie ihn verlieren könnten.

„Wir haben alle Optionen abgewogen und alle Fragen gestellt, entweder zur Lebertransplantation, die invasiv ist, oder zu etwas, das noch nie zuvor gemacht wurde“, sagte Nicole.

„Wir haben gebetet, mit Leuten gesprochen, Informationen gesammelt und uns schließlich entschieden, dass dies der Weg ist, den wir gehen wollen“, fügte ihr Mann hinzu.

Innerhalb von sechs Monaten entwickelte das Team des Children's Hospital of Philadelphia und von Penn Medicine zusammen mit Partnern eine Therapie zur Korrektur von KJs fehlerhaftem Gen. Sie nutzten CRISPR, das Gen-Editier-Tool, für das seine Erfinder 2020 den Nobelpreis erhielten. Anstatt den DNA-Strang wie bei den ersten CRISPR-Ansätzen zu zerschneiden, verwendeten die Ärzte eine Technik, die den mutierten DNA-„Buchstaben“ – auch Base genannt – in den richtigen Typ umwandelt. Diese sogenannte „Basen-Editierung“ reduziert das Risiko unbeabsichtigter genetischer Veränderungen.

Es sei „sehr aufregend“, dass das Team die Therapie so schnell entwickelt habe, sagte der Gentherapieforscher Senthil Bhoopalan vom St. Jude Children's Research Hospital in Memphis, der nicht an der Studie beteiligt war. „Das setzt wirklich Maßstäbe für solche Ansätze.“

Im Februar erhielt KJ seine erste intravenöse Infusion mit der Genom-Editierungstherapie, die durch winzige Fetttröpfchen, sogenannte Lipid-Nanopartikel, verabreicht wird, die von den Leberzellen aufgenommen werden.

Obwohl an diesem Tag im Raum große Aufregung herrschte, „schlief er die ganze Zeit durch“, erinnert sich Studienautorin Dr. Rebecca Ahrens-Nicklas, eine Gentherapie-Expertin bei CHOP.

Nach den Folgedosen im März und April konnte KJ wieder normal essen und hat sich gut von Krankheiten wie Erkältungen erholt, die den Körper belasten und die Symptome von CPS1 verschlimmern können. Der 9 ½ Monate alte Junge nimmt auch weniger Medikamente ein.

Angesichts der schlechten Prognose, die er zuvor erhalten hatte, sei es „jeder noch so kleine Meilenstein, den er erreicht – wie ein kleines Winken oder ein Überschlagen –, ein großer Moment für uns“, sagte seine Mutter.

Dennoch warnen die Forscher, dass es erst ein paar Monate her sei. Sie müssten ihn jahrelang beobachten.

„Wir sind noch ganz am Anfang, um zu verstehen, was dieses Medikament für KJ bewirkt haben könnte“, sagte Ahrens-Nicklas. „Aber er zeigt uns jeden Tag Anzeichen dafür, dass er wächst und gedeiht.“

Die Forscher hoffen, dass das, was sie von KJ lernen, anderen Patienten mit seltenen Krankheiten helfen wird.

Gentherapien, deren Entwicklung extrem teuer sein kann, zielen im Allgemeinen auf häufigere Krankheiten ab, teilweise aus einfachen finanziellen Gründen: Mehr Patienten bedeuten potenziell mehr Umsatz, der dazu beitragen kann, die Entwicklungskosten zu decken und mehr Gewinn zu erzielen. Die erste von der US-amerikanischen Food and Drug Administration zugelassene CRISPR-Therapie behandelt beispielsweise die Sichelzellanämie, eine schmerzhafte Blutkrankheit, die weltweit Millionen von Menschen betrifft.

Musunuru sagte, die Arbeit seines Teams – teilweise finanziert von den National Institutes of Health – habe gezeigt, dass die Entwicklung einer maßgeschneiderten Behandlung nicht unerschwinglich teuer sein müsse. Die Kosten lägen „nicht weit entfernt“ von den über 800.000 Dollar für eine durchschnittliche Lebertransplantation und die damit verbundene Behandlung, sagte er.

„Da wir bei der Entwicklung dieser Therapien immer besser werden und den Zeitrahmen noch weiter verkürzen, werden sich Skaleneffekte ergeben und ich gehe davon aus, dass die Kosten sinken werden“, sagte Musunuru.

Darüber hinaus müssten die Wissenschaftler bei der Entwicklung einer individuellen Therapie nicht jedes Mal die gesamte Vorarbeit wiederholen, so Bhoopalan. Diese Forschung sei daher „die Grundlage“ für die Behandlung anderer seltener Erkrankungen.

Carlos Moraes, Professor für Neurologie an der Universität von Miami, der nicht an der Studie beteiligt war, sagte, Forschungen wie diese öffneten die Tür für weitere Fortschritte.

„Sobald jemand einen solchen Durchbruch erzielt, werden andere Teams die gewonnenen Erkenntnisse sofort anwenden und Fortschritte machen“, sagte er. „Es gibt zwar noch Hürden, aber ich gehe davon aus, dass diese in den nächsten fünf bis zehn Jahren überwunden werden. Dann wird sich das gesamte Feld als Block bewegen, denn wir sind so gut wie bereit.“

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