Exon-Skipping zur Behandlung von Muskeldystrophien
Schätzungsweise 30.000 Jugendliche leiden europaweit an DMD. Verantwortlich für diese schwere Erkrankung ist das Protein Dystrophin, das in der Muskelfasermembran vorkommt und die Membran vor Rupturen durch Kontraktionen schützt. Jeglicher Form von Muskeldystrophie kann ein defektes Dystrophin-Gen zugrunde liegen. Dabei fehlen bestimmte Abschnitte, so genannte Exone. Nach wiederholter Schädigung, insbesondere bei DMD als schwerster Form der Erkrankung, tritt Muskelschwäche und schließlich Muskelschwund auf. Eine mögliche Therapie ist das so genannte Exon-Skipping während der Produktion des Muskelproteins, bei dem fehlerhafte Exon/Exone buchstäblich übersprungen werden, so dass der Muskel nicht vollständig wie bei DMD seine Funktion verliert. Das neue Dystrophin ist zwar kürzer, kann aber die Muskelfasermembran noch hinreichend schützen. Für das Exon-Skipping wird ein importierter Abschnitt des genetischen Materials wie ein molekulares Pflaster über die Lücke im fehlerhaften Gen "geklebt". Damit kann die Maschinerie, die die genetischen Informationen abliest und den Muskel bildet, die Stelle überspringen und den Ableseprozess fortsetzen. Zwar ist dieses Vorhaben in früheren Versuchen fehlgeschlagen, die Lösung sehen die Forschern nun aber in patienteneigenen Muskelstammzellen (myogene Vorläuferzellen, MPC) im Rahmen einer autologen Stammzelltherapie. Das EU-finanzierte Projekt MYOAMP (Amplification of human myogenic stem cells in clinical conditions) untersuchte Methoden zur Amplifizierung von MPC und widmete sich gleichzeitig sicherheitstechnischen und ethischen Fragen. Die Regulierung der Proliferation einschließlich des zeitlichen Ablaufs der Mitose in der Zelle wurde in vitro und in vivo untersucht. MYOAMP untersuchte, wie viele Zellen pro Implantation injiziert werden müssen, und definierte die maximale Anzahl der Zellen, die in unter GMP-Qualitätsstandards (Good Manufacturing Practices) amplifiziert werden können. Die Forscher entwickelten Leitlinien für die Produktion von MPZ unter GMP-Standards und Stabilität der Parameter während der Amplifizierung. Ein wichtiger Aspekt der DMD-Forschung ist die Definierung von Protokollen für die optimale effiziente Amplifizierung von humanen myogenen Stammzellen in klinischen Studien. Da die Vermehrung von Stammzellen die Basis für viele genomische Therapien ist, ist der Anwendungsbereich der Technologie in der Biomedizin vielfältig.
