Chinesische Wissenschaftler versuchen, das HIV eines Mannes mit Crispr zu heilen


Bis zu diesem Moment hatten Wissenschaftler nur gehofft, die heimtückische Krankheit durch Medikamente wie PrEP, die die Übertragung einschränken, oder antiretrovirale Behandlungen, die das Immunsystem der Patienten stärken, unter Kontrolle zu bringen. Der Berliner Patient ließ sie glauben, dass eine vollständige Virusvernichtung tatsächlich möglich sei.

Seine Geschichte hat Labors und Unternehmen auf der ganzen Welt dazu angeregt, dies mit Gentechnik zu tun. Das kalifornische Unternehmen Sangamo Therapeutics startete 2009 die ersten Versuche zur Bearbeitung von Genen beim Menschen zur Behandlung von HIV mit einer älteren Technologie, den Zinkfinger-Nukleasen. Diese Versuche, bei denen die T-Zellen einer Person bearbeitet werden, haben nur begrenzte Erfolge erzielt.

Wie viele behaupten, besteht ein besserer Ansatz darin, die Zellen, die T-Zellen (und alle anderen Blut- und Immunzellen) bilden, tief in den Knochen einer Person zu bearbeiten. Bekannt als hämatopoetische Stammzellen, neigen sie dazu, resistenter gegen die Bearbeitung zu sein und erfordern ein höheres Risiko und mehr Unbehagen, um abgegeben zu werden. Wenn Sie jedoch erfolgreich sind, können Sie einem Patienten eine lebenslange Versorgung mit HIV-immunem Blut und Immunzellen bieten. Das scheint Crispr zu bieten.

Das chinesische Forscherteam, das die neueste Studie durchgeführt hatte, hatte zuvor Crispr-editierte humane CCR5-Mutantenzellen in Mäuse transplantiert, wodurch diese resistent gegen HIV-Infektionen wurden. Im Frühjahr 2017 registrierten sie einen kleinen menschlichen Prozess, der im Krankenhaus 307 der Volksbefreiungsarmee in Peking durchgeführt werden sollte. Laut Hongkui Deng, Direktor des Stammzellforschungszentrums der Peking-Universität und einer der Mitautoren der Studie, haben die Forscher bisher nur einen einzigen Patienten aufgenommen und behandelt. Deng erwartet jedoch eine Ausweitung der Studie, sobald sie die Effizienz ihrer Technik verbessert.

Um die Spenderstammzellen zu bearbeiten, steckte Dengs Team sie in ein Gerät, das einen leichten Stromschlag ausübt. Auf diese Weise können die Crispr-Komponenten – ein DNA-Hackenzym und GPS-Anleitungen, die angeben, wo geschnitten werden soll – durch die Zellmembran gleiten und arbeiten. Dieser Ansatz minimiert potenzielle Fehler, die als "Off-Target" -Effekte bezeichnet werden, da Crispr nur für kurze Zeit in den Zellen vorhanden ist. Dies bedeutet, dass es nicht so wahrscheinlich ist, dass sie bösartig werden und die DNA brechen, die sie eigentlich nicht sollten. Es bedeutet aber auch, dass nicht alle Zellen bearbeitet werden.

In einer idealen Welt würden beide Kopien des CCR5-Gens in alle 163 Millionen Stammzellen gerissen, die sie aus dem Knochenmark des Spenders isoliert haben. Das würde das wiederholen, was der Berliner Patient von seinem Spender erhalten hat. Was die Forscher stattdessen bekamen, war viel niedriger. Nach der Transplantation trugen nur zwischen 5,2 und 8,3 Prozent der Knochenmarkszellen des Patienten mindestens eine Kopie des CCR5-Editors. (Die Autoren der Studie haben nicht angegeben, bei wie vielen Zellen beide Kopien im Vergleich zu einer Kopie bearbeitet wurden.)

Diese Zahl blieb in den 19 Monaten, in denen Forscher den Patienten bisher verfolgt haben, mehr oder weniger stabil. Die aufschlussreichere Frage ist jedoch, ob die T-Zellen im Blut des Patienten auch die Bearbeitung beibehalten. In der spezifischen Art von T-Zellen, die HIV verwendet, um das Immunsystem zu infiltrieren, war die gebrochene Version von CCR5 nur in etwa 2 Prozent von ihnen vorhanden.

"Das lässt viel Raum für Verbesserungen", sagt Paula Cannon, eine molekulare Mikrobiologin, die an der Keck School of Medicine der University of Southern California HIV und Gen-Editing studiert. "Auf diesen Ebenen ist nicht zu erwarten, dass die Zellen eine starke Wirkung gegen das Virus haben."

Eine andere klinische Studie, die von der Stadt der Hoffnung in Los Angeles durchgeführt wird, untersucht die Verwendung von Zinkfingernukleasen, um die hämatopoetischen Stammzellen von HIV-positiven Menschen zu bearbeiten Bisher wurden sechs Patienten behandelt, und nach 500 Tagen trugen erneut nur etwa 2 bis 4 Prozent der Zellen die Mutation, wie auf einer HIV / AIDS-Konferenz im vergangenen Monat in Seattle bekannt gegeben wurde.