Seite 2: Die Gen-Chirurgen

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Fasziniert durchwühlte Lanphier die Literatur. Und las, dass es gelungen war, an die Zinkfinger Teile anderer Eiweiße mit besonderen Fähigkeiten zu hängen – so genannte funktionelle Domänen. Das eröffnete die Möglichkeit, die chemische Aktivität eines Eiweißes an eine ganz bestimmte Stelle im Erbgut zu dirigieren. Nimmt man von einem Eiweiß, das die Aktivität von Genen stimulieren kann, jenen Teil, der dieses Aufputschmittel für Gene enthält, und fusioniert es mit einem Zinkfinger-Protein, dann wird der Aktivator nur dort wirken, wo der Zinkfinger seine Zielsequenz im Erbgut findet. Auf gleiche Weise lassen sich Gene abschalten, indem man dem Zinkfinger ein Stück Eiweiß mit drosselnder Funktion anhängt – oder zerschneiden, wenn der Zinkfinger mit einer Art molekularer Schere gekoppelt wird. Das ganze Arsenal molekularer Werkzeuge lässt sich so an jeden Punkt im Erbgut lotsen. Lanphier war Feuer und Flamme, denn diese Idee löste auch sein Patentproblem: „Wenn man die Zinkfinger so verändern kann, dass sie ein Gen in einer einzigartigen Art und Weise erkennen und dann verändern, dann hätte man eine neuartige, patentierbare Anwendung – unabhängig von den bisherigen Patenten auf dieses Gen.“

Auf diese Weise kommerziell abgesichert, testeten die Sangamo- Forscher ihre Technologie an den Blutzellen von immunschwachen SCID-Kindern. Sie hängten eine molekulare Schere an einen Zinkfinger, der sie zum SCID-auslösenden Gen führte. Genau an dieser Stelle zerschnitt die molekulare Schere die DNA, und das löste in der Zelle einen natürlichen Reparaturmechanismus aus. Dabei wurden die losen DNAEnden nicht nur wieder verbunden, sondern die DNABausteine vor und hinter dem Schnitt durch neue ersetzt – das defekte Gen war repariert.

Als Vorlage beim DNA-Flicken dient normalerweise die intakte Kopie des Gens, denn im Zellkern gibt es von jedem Gen eine väterliche und eine mütterliche Kopie. Bei SCIDPatienten sind jedoch beide Kopien defekt. Deshalb schleusten die Sangamo-Forscher außer den Genen für die Zinkfinger- Werkzeuge auch ein Stück DNA mit der korrekten Sequenz des SCID-Gens in die Zellen ein. Patente auf komplette Gene, wie sie Somatix behindert hatten, stehen dem nicht entgegen. In 18 Prozent der blutbildenden Zellen von SCID-Patienten konnten die Forscher so die Genmutation korrigieren. Und tatsächlich entwickelten sich daraufhin so viele intakte Immunzellen, dass SCID-Patienten einen ausreichenden Schutz vor Infektionen hätten – theoretisch, denn noch ist die Technik nicht an Patienten getestet worden, sondern nur an Zellkulturen aus dem Blut von SCID-Patienten.

Ob die neue Technik, bei der keine Gene mehr unkontrolliert ins Erbgut eingebaut werden, wirklich sicherer ist als konventionelle Gentherapien, muss sich also erst noch zeigen. Doch der Erfolg im Reagenzglas spornt die Forscher an weiterzumachen. Neben Erbkrankheiten wie Sichelzellanämie und ß-Thalassämie, die Blutzellen betreffen, wollen sie laut Lanphier auch Aids bekämpfen. Dabei sollen Zinkfinger ein Gen in den Blutzellen zerstören, das die HI-Viren für die Infektion der Abwehrzellen benötigen. Ohne dieses CCR5- Gen, dessen Proteinprodukt an der Zelloberfläche sitzt, kann sich HIV nicht an den Blutzellen festhalten, weshalb Menschen, denen ein intaktes CCR5-Gen fehlt, resistent gegen eine HIV-Infektion sind. Mit Sangamos Therapieansatz sollte zumindest ein Teil der Blutzellen von HIV-Infizierten resistent gegen den Virusbefall werden. Klinische Tests sollen noch in diesem Jahr beginnen, sagt Lanphier.

Ebenfalls noch 2006 will Sangamo mit den Herzkreislaufspezialisten der US-Pharmafirma Edwards LifeSciences die Ergebnisse der ersten klinischen Studien präsentieren, in denen die Zinkfinger-Technologie zur Behandlung von Gefäßerkrankungen eingesetzt wird. Doch in diesen frühen Tests geht es nur um Verträglichkeit und Dosisfindung – ob die elegante Technik tatsächlich keine nennenswerten Nebenwirkungen hat und robust genug für den klinischen Einsatz ist, zeigt sich frühestens in der zweiten Phase der klinischen Prüfung. Bis zur Zulassung des ersten Zinkfinger- Medikaments dürften mindestens noch vier Jahre vergehen.