Rund einer von fünfhundert Menschen kommt mit einem Gendefekt am Herzmuskel zur Welt. Dieser Defekt kann dazu führen, dass die Muskelwand der linken Herzkammer verdickt ist – die sogenannte Hypertrophe Kardiomyopathie (HCM). Das Herz kann schlechter pumpen und neigt zu Herzrhythmusstörungen. Bei jungen, sportlichen Menschen ist HCM die häufigste Ursache für den plötzlichen Herztod. Eine besonders schwere Form der HCM, unter der bereits Neugeborene leiden, führt innerhalb des ersten Lebensjahres zum Tod.
Die HCM kann durch unterschiedliche Gendefekte ausgelöst werden. In jedem Fall werden Struktur und Funktion von Proteinen des Sarkomers beeinflusst, das sind jene Proteine, die für die An- und Entspannung des Herzmuskels verantwortlich sind. HCM kann bislang nicht geheilt werden. Die Patienten erhalten Medikamente, welche die Krankheitssymptome lindern. Bei schweren Formen hilft nur eine Herztransplantation.
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK) haben nun erstmals einen vielversprechenden Ansatz für eine Gentherapie der HCM am Mausmodell getestet. Bei einer Gentherapie wird der falsche Bauplan für ein Protein durch den richtigen ersetzt. Das gesunde Protein wird vor Ort dauerhaft produziert, der Patient wird geheilt.
Die Forscher um Prof. Dr. Lucie Carrier vom Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (UKE) wählten für ihre Versuche Mäuse aus, die an Neugeborenen-HCM erkrankt waren. Diese schwerwiegende Form der HCM wird durch eine sehr häufige Veränderung im Gen für das kardiale Myosin-bindende Protein-C (cMyBP-C) verursacht. Die Forscher schleusten das korrekte genetische Material mit Hilfe eines in der Molekularbiologie üblichen Transportvehikels, einer ungefährlichen Virushülle, zielgerichtet in die Zellen des Herzmuskels ein. Die erkrankten, einen Tag alten Mäuse erhielten eine einmalige Dosis des therapeutischen Gens. In einem Zeitraum bis 34 Wochen nach der Behandlung untersuchten die Forscher Morphologie und Pumpeigenschaften der Mäuseherzen. Diese unterschieden sich kaum noch von gesunden Herzen. Außerdem konnten die Forscher nachweisen, dass die Herzmuskelzellen ungefähr zwei Drittel des gesunden cMyBP-C-Proteins produzierten, vor der Behandlung produzierten die Zellen nur zehn Prozent.
Die Befunde stimmen die Forscher optimistisch, sie wollen nun versuchen, die Ergebnisse auf den Menschen zu übertragen. Diese Schritte sind erfahrungsgemäß sehr aufwändig und wurden in der Vergangenheit in vergleichbaren Fällen oft gar nicht in Angriff genommen. Im DZHK gibt es deshalb extra für die „Translation“, also für die Übertragung von Ergebnissen der Grundlagenforschung in die klinische Anwendung, konzipierte Programme und Fördermöglichkeiten.
Originalarbeit:
Mybpc3 gene therapy for neonatal cardiomyopathy enables long-term disease prevention in mice
Nature Communications, DOI: 10.1038/ncomms6515
Pressemitteilung von Nature Communications