Gentherapie ETH: Erbkrankheiten mit RNA heilen

Wissenschaftler der ETH Zürich sind im Begriff, ein RNA-Molekül zu entwickeln, mit dem sich in Zellen des Knochenmarks genetische Fehler korrigieren lassen. Erste Nutzniesser sollen Patienten mit vererbbarer und schmerzhafter Sonnenlichtempfindlichkeit werden.

«Kurze RNA-​Moleküle können als Medikamente verwendet werden», schreibt das Team um Jonathan Hall, Professor für pharmazeutische Chemie an der ETH Zürich, in einer Mitteilung vom Dienstag. Medikamenten-​RNA könne sich spezifisch an körpereigene RNA anlagern und damit deren Funktion beeinflussen. «Allerdings gibt es erst wenige solche RNA-​Medikamente.»

Hall und seine Kollegen haben ein solches Heilmittel gefunden, das die Genkrankheit Erythropoetischen Protoporphyrie (EPP), eine schwere Form von Lichtallergie, heilen könnte. EPP entsteht, wenn eine Genmutation im Körper von Patienten verhindert, dass das Enzym Ferrochelatase in ausreichender Menge produziert wird. Der Mangel führt dazu, dass sich das Stoffwechselmolekül Protoporphyrin in den roten Blutzellen anreichert. Und das reagiert mit schmerzhaften Entzündungen im Gewebe.

Halls RNA-Medikament lagerte sich bei Versuchen mit Zellkulturen an die RNA-​Abschrift des Ferrochelatase-​Gens an. Diese Zellen stellten darauf hinreichend grosse Mengen des Enzyms Ferrochelatase her, dass die Bildung von Protoporphyrin – und damit Entzündungen – verhindert wurden. Bei Mäusen hat die Produktion von Ferrochelatase funktioniert.

Erst berechtigte Hoffnungen

Doch damit ist's nicht getan: Die grösste Hürde bei dieser Methode sei es, die RNA dorthin zu bringen, wo sie etwas bewirken soll, sagt Hall. Zusammen mit Daniel Schümperli, emeritierter Professor der Universität Bern, und mit Kollegen der ETH, des Universitätsspitals Zürich und des Triemlispitals Zürich ist es Hall zwar gelungen, ein RNA-​Molekül zu entwickeln, welches die Wirkung von Genmutationen in Zellen des Knochenmarks auszugleichen vermag.

«Dies ist ein erster Schritt, und er zeigt, dass unser Ansatz erfolgversprechend ist», sagt Hall. Nun gehe es darum, das Fusionsmolekül weiter zu optimieren oder noch wirksamere Fusionsmoleküle zu finden. Ausserdem benötige man noch weitere, verbesserte Mausmodelle für die Krankheit EPP. Bis zu einem optimalen Medikamentenkandidaten, dessen Wirkung man auch in Menschen untersuchen kann, brauche es also definitiv noch weitere Forschung.

*Fachpublikationsnummer doi: 10.1093/nar/gkaa229