Neue Ansätze in der Gentherapie bei spinale Muskelatrophie gefunden

Forscher entdecken eine neue vielversprechende Gentherapie-Ansatz für Spinale Muskelatrophie

Die Spinale Muskelatrophie (SMA) ist eine genetische neuromuskuläre Erkrankung, die durch einen fortschreitenden Verlust von Motoneuronen im Rückenmark gekennzeichnet ist. Diese sind dafür zuständig Impulse an den Muskel zu senden. Es kommt zu Lähmungen, Atrophien.

SMN1 – SMN2
Das SMN1-Gen (survival motor neuron) ist auf 5q12.2-13 gekoppelt und liegt in zwei funktionellen Formen vor, man spricht von SMN1 und SMN2 die in widerrum in unterschiedlichen Kopienzahlen vorliegen können. Beim Menschen kommt häufig eine unterschiedliche Anzahl von SMN2-Genkopien vor ca 1-6 Kopien.

SMA Patienten mit einer hohen Anzahl SMN2-Kopien haben in der Regel einen milderen Krankheitsverlauf als gegenüber SMA Typ 1 Patienten (Typ Werdnig-Hoffmann-akute infantile SMA) besitzen meist nur 1-2 SMN2-Kopien
SMA Typ II-Patienten (intermediäre Form) besitzen 2 oder 3 SMN2-Kopien
SMA Typ III-Patienten (Typ Kugelberg-Welander – juvenile SMA) besitzen 3 oder 4 SMN2-Kopien.

Beide Gene unterscheiden sich am 3`-Ende im Bereich der Exons 7 und 8 in nur fünf Positionen voneinander und sind somit über 99% homolog. Der Großteil der SMA-Patienten zeigt eine homozygote Deletion der SMN1-Exons 7 und 8, die in 96% beim Typ I, in 94% beim Typ II und in 86% beim Typ III nachgewiesen werden können (Zerres et al.: Neuromuscular Disorders, 7, 202-207, 1997). Punktmutationen spielen dagegen eine untergeordnete Rolle. Quelle

SMA wird durch Mutationen im Gen für das Überlebensmotor-Neuron 1 (SMN1) verursacht, was zu einer Verringerung der Belastung des SMN-Proteins führt. Die Existenz eines zweiten Überlebens-Motoneuron-Gens (SMN2) mit einer identischen Sequenz hat das Potenzial, die Effekte von SMN1-Mutationen zu retten.

Die Umwandlung des Überlebensmotor SMN2-Gens in ein SMN1-ähnliches Gen mittels einer einzigen Nukleotidänderung ist ein möglicher therapeutischer Ansatz für diese Erkrankung.

Neuer Therapieansatz bei spinale Muskelatrophie

SMA Patientenzellen können wieder in induzierte pluripotente Stammzellen (iPS-zellen) reprogrammiert werden, die die Fähigkeit haben, fast jede Zelle im Körper entstehen zu lassen. Es könnte dann möglicherweise genetisch veränderte motorischen Nervenzellen für die Rückverpflanzung in den SMA-Patienten entwickelt werden, was die Möglichkeit einer praktikablen neuen Behandlungsstrategie bietet.

Italienische Forscher ist es zuvor gelungen genetisch korrigierte motorische Nervenzellen, die aus SMA-iPS-Zellen stammten, in ein SMA-Mausmodell zu transplantiert, wobei sie verbesserte Krankheitssymptome beobachtet und das Überleben erhöht hatten. Die geringe Effizienz und das Krebsrisiko, die mit dem Ansatz verbunden sind.

Neue Methoden in Entwicklung – SMN1 über CRISPR/Cpf1

Genetische Korrektur von menschlichen induzierten pluripotenten Stammzellen von Patienten mit spinaler Muskelatrophie.

Chinesische Forscher haben einen effektiven und krebsfreien Ansatz entwickelt, um korrigierte motorische Nervenzellen von SMA-Patienten zu erstellen.

Das Team generierte iPSCs aus Urinzellen eines 22-jährigen männlichen SMA Patienten mit Typ 3 – einer leichten Form von SMA – und von einem gesunden Mann (36 Jahre) als Kontrolle.

Die iPSCs wurden dann genetisch modifiziert und reprogrammiert, um das SMN2-Gen unter Verwendung des CRISPR / Cpf1-Gen-Editiersystems in ein SMN1-ähnliches Gen umzuwandeln. Dieses System, ähnlich wie CRISPR-Cas9, ermöglicht es Forschern, Teile des Genoms zu bearbeiten, indem bestimmte Abschnitte der DNA-Sequenz hinzugefügt, entfernt oder verändert werden.

2 kommentarer


  1. In paar Jahren wird die Forschung soweit sein das man das auf diesem Weg tun kann. Vielleicht wäre es auch noche Therapieansätze für schwere Erkrankungen wie Krebs, Rheuma?

    Danke für den schönen Bericht, denn hast du schön erklärt Nils

  2. Mia

    👍 Gefällt mir der Bericht. In den letzten Monaten hat die SMA Forschung einen richtigen Hype bekommen.

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