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Neue Therapie gegen Mukoviszidose

Die Gentherapie, mit der bei Mukoviszidosepatienten mutierte Gene durch gesunde Kopien ersetzt werden, ist kein neues Konzept. Das größte Hindernis bei dieser Therapieform ist allerdings die Schleimbarriere. Mit einem innovativen Ansatz könnte es nun gelingen, die schützende Schleimbarriere zu durchdringen, um die darunter liegenden Zielzellen in den Atemwegen zu erreichen.

Gesundheit

Mukoviszidose (cystic fibrosis, CF) ist eine genetisch bedingte Erkrankung, die mit chronischer Lungeninfektion einhergeht und nach und nach die Atmung beeinträchtigt. Nach Angaben der Mukoviszidose-Stiftung sind mehr als 80 000 Menschen davon betroffen. Da Heilung bislang nicht möglich ist, kann nur die Symptomatik von CF behandelt werden, etwa durch erleichtertes Abhusten, inhalative Medikamente, individuelle Fitnessprogramme und Enzympräparate. Regenerative Gentherapien, die nun in der Frühentwicklung sind, könnten CF-Patienten eine neue Methode bieten, um die Symptomatik zu verbessern. Führend ist dabei das irische Unternehmen OmniSpirant Limited, das an einer erstklassigen regenerativen Gentherapie für CF arbeitet. Gefördert durch das EU-Projekt ReSpire steht das Unternehmen nun kurz davor, die Atemwegsmedizin zu revolutionieren. OmniSpirant demonstrierte erstmals, wie sich auf breiter und effizienter Basis die hohe Zellzahl erreichen lässt, die für eine erfolgreiche CF-Gentherapie erforderlich ist. „OmniSpirant entwickelte inhalative biotechnologisch erzeugte Exosomtherapeutika als maßgeschneidertes Aerosolspray“, erklärt Gerry McCauley, CEO von OmniSpirant und Projektkoordinator von ReSpire. „Mit EU-Unterstützung konnten wir unsere Geschäftsstrategie und Produktentwicklung durchplanen, um allen CF-Patienten mit diesem Ansatz eine neue und effektive Lösung zu bieten.“

Eine effektivere und sicherere Therapie

Bei der CF-Gentherapie wird das mutierte CFTR-Gen durch eine gesunde Kopie ersetzt. Obwohl das Prinzip schon vor mehr als 20 Jahren demonstriert wurde, blieb ein signifikanter klinischer Nutzen bislang aus. „Am schwierigsten ist der effiziente Transport des Gens zu den Lungenepithelzellen“, sagt McCauley. „Der zähe Schleim in der Lunge von CF-Patienten wirkt wie eine Barriere und verhindert, dass Trägermoleküle wie Nanopartikel oder virale Vektoren mit den inhalativen CFTR-Gentherapien dorthin gelangen.“ Diese Schleimhautbarriere will die OmniSpirant-Plattform mit oberflächenmodifizierten Stammzellexosomen als regenerativen Trägern des inhalativen Gentherapeutikums durchdringen. Exosomen sind Nano-Vesikel, die auf natürliche Weise in praktisch allen Zellen erzeugt werden und an der interzellulären Kommunikation beteiligt sind. „Mit unserer Lösung werden inhalative oberflächenmodifizierte Stammzellexosomen mit einer funktionierenden Kopie des defekten CFTR-Gens beladen, die die schützende Schleimbarriere durchdringen und effizient in die darunter liegenden Zielzellen der Atemwege eindringen können“, erklärt McCauley. Laut McCauley wirken diese Stammzellexosomen entzündungshemmend, sind nicht immunogen und können durch genetische Modifikation der parenteralen Stammzellen so angepasst werden, dass für praktisch jede Lungenerkrankung ideale inhalative gentherapeutische Vektoren zur Verfügung stehen. Die regenerativen Eigenschaften der nanoskaligen Stammzellexosomen könnten zudem dafür sorgen, dass krankheitsbedingte Schäden in der Lunge abheilen. „Wir gehen davon aus, dass diese Exosomen effektiver und sicherer und für die gesamte weltweite CF-Population geeignet sind“, sagt McCauley.

Vielseitige Einsatzmöglichkeiten

Durch den optimierten Transport über diese Plattform kann auch der über die Stammzellenexosomen vermittelte regenerative Effekt maximiert werden. „Künftig könnte die Plattform neben der CF-Therapie sogar für COPD (chronisch obstruktive Lungenkrankheit), Lungenkrebs und viele andere Atemwegserkrankungen weiterentwickelt werden“, fügt McCauley hinzu.

Schlüsselbegriffe

ReSpire, OmniSpirant, Mukoviszidose, Mukoviszidose-Stiftung, regenerative Gentherapien, Atemwegsmedizin

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