Gentherapie: Eingriff ins Erbgut - DER SPIEGEL
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Gentherapie Eingriff ins Erbgut

Schadhafte Gene durch intakte ersetzen - so wollten Biomediziner Krebs und Erbkrankheiten heilen. Nach schweren Rückschlägen erlebt die Gentherapie derzeit einen zarten zweiten Frühling.
Dieser Beitrag stammt aus dem SPIEGEL-Archiv. Warum ist das wichtig?

In der noch kurzen Geschichte der Gentherapie gibt es ein Opfer und einen Helden. Beide 18 Jahre alt. Der eine starb aufgedunsen auf einer Intensivstation der Uniklinik von Pennsylvania. Der andere brachte es als Erfolgsstory rund um die Welt auf die Titelseiten der Zeitungen.

Der eine steht für die Hybris der modernen Medizin, für tödlichen Ehrgeiz mancher Ärzte und das Versagen der Kontrolle. Der andere steht für das Geschick von Medizinern, deren Mut und dem so dringend benötigten Erfolg, das Heilsversprechen dieser neuen Therapieform doch noch erfüllen zu können.

Jesse Gelsinger heißt der Tote, Steven Howarth der Hoffnungsträger. Sie haben der Gentherapie Namen und Gesichter gegeben - im Schlechten wie im Guten. Sie verkörpern jene Ambivalenz, mit der Ärzte und Genetiker das junge Forschungsfeld betrachten. In den Achtzigern waren sie angetreten, Krankheiten zu heilen: Krebs, Mukoviszidose, Immunkrankheiten - Leiden, die sich auf fehlende oder mutierte Gene reduzieren lassen.

Das Verfahren klingt einfach. Defekte Gene im Erbgut des Menschen sollen repariert werden durch kleine Genschnipsel, die die richtige Sequenz enthalten. Die Genschnipsel will man meist mit Hilfe eines Virus, das wie eine Art "Gen-Taxi" funktioniert, durch die Zellmembran in die Zelle schmuggeln, die dann das künstlich hinzugefügte Gen abliest, damit die Zelle das tut, was ihre eigentliche Aufgabe ist.

Alles klang so einleuchtend: nicht mehr an den Symptomen herumdoktern mit Pillen und Skalpell, sondern dort heilen, wo das Übel seinen Lauf nimmt - im menschlichen Erbgut. Schnell machte der revolutionäre Ansatz die Runde in den Medien. Mediziner ließen sich in den achtziger und neunziger Jahren zu Heilsversprechen hinreißen, Risikokapital floss in die Forschung. Der Wettstreit der Gelehrten um den großen therapeutischen Durchbruch nahm seinen Lauf.

Dabei gab es schon in der Aufbruchszeit warnende Stimmen. Eine, eine besonders gewichtige, war die von James Watson, dem Mitentdecker der DNA-Struktur: "Wenn wir auf den Erfolg der Gentherapie warten, werden wir so lange warten, bis die Sonne erloschen ist", grollte der Amerikaner gegen seine vor Euphorie besoffenen Kollegen.

Die machten sich Anfang der neunziger Jahre an erste klinische Studien. Zu früh, zu hastig, zu schlampig, wie im Falle Jesse Gelsinger. Der Teenager aus Tucson (Arizona) hatte einen seltenen Gendefekt - seine Leber konnte schädliches Ammoniak nicht ausreichend entsorgen. Weil es an einem Enzym mangelte, sammelte sich Ammonium in lebensbedrohlicher Dosis in seinem Körper an.

38 Billionen gentechnisch veränderte Erkältungsviren spritzten sie im Jahre 1999 dem ahnungslosen Teenager. Darin enthalten war jenes Gen für das lebenswichtige Enzym. Doch Gelsingers Immunsystem spielte komplett verrückt - nicht wegen des künstlichen Gens, sondern wegen der Viren. Der Viren-Schock ließ Gelsingers Organe versagen, eins nach dem anderen, bis der junge Mann tot war.

Der Untersuchungsbericht attestierte Gelsingers Arzt James Wilson desaströse Fehler. Doch zum Glück für die Zunft der Gentherapeuten fiel die Veröffentlichung des Berichts ziemlich genau mit einer Erfolgsstory zusammen, die aus dem Pariser Kinderkrankenhaus Necker stammte.

Dort hatte der Pädiater Alain Fischer sogenannte Bubble-Kinder, Patienten ohne funktionierendes Immunsystem, erfolgreich therapiert. Der Franzose hatte den Kindern mit SCID-X1-Krankheit ein nicht mutiertes Stück Erbgut in ihre Blutstammzellen eingeschleust. Mit dessen Hilfe konnten sie erstmals Abwehrkörper bilden und das Schutzzelt (Bubble) verlassen, das sie von Geburt an nicht hatten verlassen dürfen.

Plötzlich waren da diese Bilder, die von einem medizinischen Wunder kündeten: Ein gentherapeutisch behandelter Junge küsst, durch eine Plastikfolie getrennt, ein Kind, das noch unbehandelt ist und nicht aus seiner Kunststoffblase darf.

Doch etliche Monate später dann der Schock: Zwei der behandelten Kinder bekamen Blutkrebs, Auslöser war eindeutig die Gentherapie. Das eingeschleuste heilende Gen hatte sich in der DNA der Körperzellen in die Nähe eines Krebsgens eingebaut und hatte es aktiviert. "Die Desillusion hätte mich vielleicht nicht so hart getroffen, wenn die Therapie zuvor nicht derart erfolgreich gewesen wäre", gestand Gentherapeut Fischer.

Die krankgeheilten Kinder aus Paris stellten das Heilungskonzept in Frage. Der damalige Präsident der Deutschen Arbeitsgemeinschaft für Gentherapie, Michael Hallek, befürchtete, die Zunft werde sich "wieder vom Krankenbett zur Laborbank" verlagern. Der Biochemiker Klaus Cichutek vom Paul-Ehrlich-Institut in Langen bei Frankfurt musste seiner Kollegenschaft Mut machen: "Das Feld steckt trotz aller Rückschläge voller Zukunftspotential."

Vor allem aber konnten die Genchirurgen fernab von Öffentlichkeit und Medien ihre Hausaufgaben machen. Denn das Interesse des Publikums galt nach der Jahrtausendwende nun den Stammzellen. Aus den zellulären Alleskönnern sollte neues Gewebe wachsen: Diabetes, Krebs und Alzheimer wollten die Mediziner so heilen.

"Ein Geschenk des Himmels"

Vor einem Jahr dann hatte Steven Howarth seinen Überraschungsauftritt. Die Kulisse dafür bildete eine umfunktionierte Lagerhalle in London. Dort hatten ihm seine Ärzte einen Hindernisparcours aufgebaut und die Straßenszenerie in Dämmerlicht getaucht. Zugegen waren Gentherapieexperten aus aller Welt. Sie beobachteten, wie der schlaksige, rothaarige Teenager an Wänden vorbeizirkelte, die man ihm in den Weg gestellt hatte.

Dank Gentherapie lief er nicht, wie früher, in sie hinein. Denn Steven Howarth leidet seit seiner Geburt an einer Augenkrankheit, der sogenannten Leberschen kongenitalen Amaurose. Dabei fehlt den Zellen der Netzhaut die Fähigkeit, den Sehfarbstoff zu regenerieren. In der dritten Lebensdekade sind die meisten der Betroffenen erblindet.

Zunächst fällt die Krankheit, die unter anderem auf ein fehlerhaftes Gen namens RPE65 zurückgehen kann, durch schwere Sehbehinderungen auf - vor allem nachts. "Ich musste nach Einbruch der Dunkelheit daheim sein. Sonst brauchte ich Hilfe, um nach Hause zu kommen", erzählte Steven Howarth. Er wurde gehänselt und kam immer schlechter in der Schule zurecht. Mit 16 Jahren musste er sich Bücher von einem Tutor vorlesen lassen.

Am University College in London fand er Mediziner, die ihm das intakte Gen RPE65 unter die Netzhaut spritzten. Eigentlich wollte der Humangenetiker Robin Ali nur testen, ob das Verfahren sicher war - nicht aber, ob es tatsächlich eine Verbesserung der Sehkraft bewirken würde.

Umso erfreuter waren die Ärzte, dass sich genau das bei Steven einstellte. Er erinnert sich noch, wie er sich das Vorher-Nachher-Video seines Dämmerlicht-Tests anschaute. "Das fühlte sich brillant an", sagte der 18-Jährige. Der Erfolg ist ein kleiner - denn zwei andere Patienten konnten nicht besser sehen. Doch schon machen sich Hunderttausende Patienten mit anderen Netzhautleiden, wie beispielsweise Retinitis Pigmentosa, Hoffnung, dass auch ihnen auf diesem Wege geholfen werden kann, dem unvermeidlich geglaubten Erblinden zu entkommen.

"Ermutigend", so kommentierte das "Deutsche Ärzteblatt" die Nachricht aus London. Positive Botschaften aus der Gentherapie häufen sich seitdem, weshalb manche Experten schon vorsichtig von einer Renaissance des Therapie-Ansatzes sprechen. Eine dieser Nachrichten betrifft eine Seuche, die rund um den Globus wütet: Aids.

Forscher um Gero Hütter von der Berliner Charité haben einem HIV-infizierten Mann helfen können. Der in Berlin lebende Amerikaner war an Blutkrebs erkrankt, weshalb eine Chemotherapie mit anschließender Knochenmarkspende notwendig war. Hütter suchte aber einen ganz besonderen Spender, einen der zwei Kopien einer Genvariante trägt, die immun gegen die HI-Viren machen. Er wurde fündig, transplantierte dem HIV-positiven Patienten die Blutstammzellen und konnte den Aids-Erreger auch 20 Monate danach nicht mehr nachweisen.

Die erst im Februar publizierte Fallstudie macht Gentherapie-Forschern Mut: Sie wollen jenes CCR5-Gen mit der "delta32-Mutation", die immun gegen HIV macht, auch anderen Infizierten hinzufügen. Die Biotech-Firma Sangamo BioSciences aus Richmond in Kalifornien etwa stellt künstlich jene schützenden Gene her. Bei Mäusen konnte das Unternehmen Zellen mit dem neuen Anti-Aids-Gen in die Blutbahn einbringen.

Seit Februar laufen erste Studien am Menschen. Dieser Patient aus Deutschland ist ein "solcher Segen für die Gentherapie", sagt Edward Berger von den National Institutes of Health in Bethesda im US-Bundesstaat Maryland, der die Rolle von CCR5 vor mehr als zehn Jahren entschlüsselt hat.

Das neuerstarkte Selbstvertrauen der Gentherapeuten speist sich unter anderem aus neuen Erkenntnissen über sichere Vehikel für den Transport der DNA-Sequenz in die zu behandelnden Zellen. Auch die Stammzellforschung hat neues Grundlagenwissen über die zellulären Steuerungsmechanismen geliefert, die einen gentherapeutischen Eingriff in jenes System erleichtert.

Befruchtet wird die Gentherapeuten-Szene auch von einem jungen Forschungsfeld mit dem sperrigen Namen "RNA-Interferenz". Molekularbiologen sind dabei auf Methoden gestoßen, wie sich Gene im Körper schlicht abschalten lassen. "Ein Geschenk des Himmels" seien die neuen Erkenntnisse, sagt etwa der Chemiker Phillip Sharp vom Massachusetts Institute of Technology in Cambridge bei Boston.

Der Jahreskongress der European Society of Gene and Cell Therapy Ende vergangenen Jahres im belgischen Brügge war deshalb nicht mehr geprägt von zermürbenden Analysen vergangenen Scheiterns. Mutig trugen die Teilnehmer die neuesten Ergebnisse aus Gentherapie-Studien am Menschen vor.

Eine Gruppe aus Frankreich etwa berichtete über Versuche, den Dopaminmangel bei Parkinsonkranken zu behandeln. Eine Gruppe aus Finnland kündete von ersten Erfolgen bei der Behandlung von malignen Gliomen, einer besonderen Art von Gehirntumoren. Im Januar begeisterten italienische Forscher um Alessandro Aiuti ihre Kollegen mit der Meldung, sie hätten Kinder mit einer seltenen Immunkrankheit ADA-SCID gentherapeutisch helfen können - ohne Krebsfälle wie bei den Pariser Bubble-Kindern.

Von einem Einsatz im medizinischen Alltag sind alle diese Ansätze noch weit entfernt. Die Studien finden mit kleiner Teilnehmerzahl statt. Oft nicht mehr als eine Handvoll zumeist hoffnungslos Kranke nehmen an ihnen teil. Aus ethischen Gründen wäre ein größerer Probandenkreis auch gar nicht möglich.

Besonnene Gentherapie-Forscher mahnen deshalb, die Hoffnung der Todkranken nicht zu stark zu schüren. Ein prominenter Mahner ist ein geläuterter Gentherapie-Enthusiast: James Wilson. Der Mediziner aus Pennsylvania leitete einst den tödlichen Versuch an Jesse Gelsinger.

Anfang Mai veröffentlichte Wilson im Fachblatt "Science" eine deutliche Warnung - nicht nur an die Gentherapeuten, sondern an jene neue Generation von Forschern, die an menschlichen Stammzellen forschen. "Das heutige Toben des Stammzell-Enthusiasmus", schrieb er, "lässt das eindringliche Echo der frühen, sorgenreichen Tage der Gentherapie erkennen."