Eingriff in die Keimbahn
Genreparaturen an befruchteten Eizellen oder Embryos dagegen sind in vielen Ländern – darunter auch in Deutschland – bisher verboten. Der Grund dafür: Wird an dem Erbgut dieser Zellen etwas verändert, dann wirkt sich dies nicht nur auf alle Zellen und Gewebe dieses Menschen aus, sondern auch auf alle seine Nachkommen. Wegen der hohen Risiken, aber auch der Möglichkeit des Missbrauchs beispielsweise für “Designerbabys” sind solche Keimbahneingriffe ethisch hoch umstritten. Doch auf der anderen Seite könnten gerade solche nachhaltigen Eingriffe auch segensreich wirken: Man könnte verhindern, dass Erbkrankheiten, die durch den Defekt in nur einem dominanten Gen verursacht werden, sich in den betroffenen Familien von Generation zu Generation weitervererben. Unter anderem deshalb sind Eingriffe in die Keimbahn in einigen Ländern wie China und unter bestimmten Auflagen auch in den USA erlaubt. In China haben Forscher bereits im Jahr 2016 eine erste Genreparatur an menschlichen Embryos vorgenommen – allerdings mit extrem geringer Erfolgsquote.
Deutlich erfolgreicher ist jetzt ein internationales Forscherteam um Hong Ma von der Oregon Health & Science University in Portland. Sie haben erstmals den Gendefekt bei menschlichen Embryos korrigiert, der die sogenannte hypertrophe Kardiomyopathie (HCM) verursacht. Diese dominant vererbte Herzerkrankung betrifft einen von 500 Menschen und führt schon in jungem Alter zu Herzrhythmusstörungen und im Extremfall zu plötzlichem Herzversagen und dem Tod. Heilbar ist sie bisher nicht, nur die Symptome können behandelt werden. Bei etwa 40 Prozent der Fälle wird die Erbkrankheit durch eine Mutation im MYBPC3-Gen auf dem elften Chromosom verursacht. Dabei reicht es aus, wenn der Betroffene eine defekte Genkopie von einem seiner Elternteile erbt, um die Krankheit bei ihm auszulösen.
Spermien plus Genschere
Auf der Suche nach einem Weg, diese erbliche Herzkrankheit mittels Gentherapie zu heilen, setzen Ma und seine Kollegen im frühesten Stadium des Lebens an: Sie kombinierten Eizellen von gesunden Spenderinnen mit den Spermien von Spendern, bei denen jeweils eine von zwei Kopien des MYBPC3-Gen defekt war. Zusammen mit dem Spermium injizierten sie die Genschere Crispr/Cas9 in die Eizelle, sowie einige Kopien des korrekten, nichtmutierten DNA-Codes des MYBPC3-Gens – quasi als Reparaturschablone. Dadurch war die Genschere bereits in der Phase aktiv und präsent, in der das Erbgut von Spermium und Eizelle miteinander verschmelzen. “Denn in früheren Versuchen, bei denen die Genreparatur-Konstrukte erst in die Embryos im Einzellstadium eingeschleust wurden, entstanden Nachkommen mit Mosaikzellen”, erklären die Forscher. Dabei tragen einige Zellen des Embryos das reparierte Gen, andere dagegen nicht.
