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Stammzellforschung: Erstmals gentherapierte pluripotente Stammzellen aus Patienten erzeugt

Forscher haben Körperzellen von Blutkrebspatienten in induzierte pluripotente Stammzellen (iPS) zurückprogrammiert und darin die zur Erkrankung führenden Erbgutinformationen gentechnisch repariert. Dann wandelten sie die therapierten iPS-Zellen in jene Blutvorläuferzellen um, die bei den Patienten im Zuge der Krankheit entartet sind [1]. Das Team um Juan Carlos Ipisúa Belmonte vom Center for Regenerative Medicine in Barcelona kombinierte damit erstmals mehrere notwendige Schritte in Richtung einer denkbaren Stammzelltherapie für Blutkrebs und andere genetisch bedingte Krankheiten.

Belmonte und Kollegen hatten mit Zellen von Patienten begonnen, die an der Fanconi-Anämie leiden, der häufigsten Form vererbbarer, zu Blutkrebs und weiteren Symptomen führender Knochenmarkserkrankungen. Sie wird im Augenblick meist durch passende Knochenmarkspenden behandelt, durch welche die im Patienten ausgefallenen Blutvorläuferzellen ersetzt werden. Betroffene können Mutationen in mindestens 13 Genen tragen. Die Zellen können zwar schon gentherapeutisch mit funktionsfähigen Erbinformationen geheilt werden, die durch Lentivirus-Genfähren eingeschleust werden. Dies funktioniert in Patienten allerdings nicht zufriedenstellend.

Durch die erfolgreiche Kombination aus iPS-Stammzellprogrammierung und Gentherapie erzeugten die Forscher nun erstmals aus defekten Zellen menschlicher Patienten funktionsfähige und gentherapierte hämatopoetische Vorläufer aller Blutzelltypen. Diese könnten Patienten eingesetzt werden und dürften dort die erkrankte Population von Zellen ersetzen, hoffen Belmonte und Co. Zwischen den Tochterzellen aus 19 unterschiedlichen gentherapierten iPS-Zelllinien von Krebspatienten und iPS-Zellen aus gesunden Freiwilligen seien keine Unterschiede zu erkennen, berichtet das Wissenschaftlerteam.

Noch ist trotz der Fortschritte eine Therapie von Patienten nicht möglich, weil die entstandenen Zellen im Zuge des Umprogrammierens drei Gene für Transkriptionsfaktoren eingebaut bekamen, die womöglich ebenfalls Krebs auslösen könnten. Viele Forschergruppen arbeitet allerdings schon an Methoden, die Technik der Umprogrammierung von Körperzellen zu iPS-Zellen zu erreichen, ohne dafür Fremdgene in die Empfängerzelle einzubauen zu müssen. Am Ende des Weges könnten genetisch identische und daher völlig kompatible, pluripotente, defektfreie Spenderzellen aus Körperzellen eines Patienten gezüchtet werden, die im Prinzip in der Lage wären, unterschiedliche defekte Zellen in verschiedenen Geweben zu ersetzen.

Eine erfolgreiche Kombination der iPS-Rückprogrammierung erkrankter Körperzellen und Gentherapie war anderen Forschern schon 2007 gelungen, damals allerdings zunächst erst mit Zellen von Mäusen, die an Sichelzellanämie litten [2]. (jo)
23. Woche 2009

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 23. Woche 2009

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  • Quellen
[1] Raya, A. et al.: Disease-corrected haematopoietic progenitors from Fanconi anaemia induced pluripotent stem cells. In: Nature 10.1038/nature08129, 2009.
[2] Hanna, J. et al.: Treatment of Sickle Cell Anemia Mouse Model with iPS Cells Generated from Autologous Skin. In: Science 10.1126/science.1152092, 2007.

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