Eine Gentherapie, bei der mithilfe von Viren ein Gen in Zellen eines Patienten eingeschleust und in die Zell-DNA eingebaut wird, kann starke Veränderungen der Chromosomenstruktur verursachen. Das berichten Wissenschaftler der University of Washington in einer Online-Publikation der Zeitschrift Nature Genetics.
Mit einer Gentherapie soll durch Übertragung eines Gens ein Gendefekt behoben werden. Das ist die einzige Methode, mit der genetisch bedingte Krankheiten wie Mucoviszidose oder Hämophilie geheilt werden könnten. Als Gentaxi benutzt man dazu immer öfter so genannte adenoassoziierte Viren (AAV). Im Gegensatz zu den ebenfalls häufig eingesetzten Adenoviren haben die AAV den Vorteil, dass sie das transportierte Gen in die Zell-DNA einbauen. Dadurch bleibt es länger aktiv und wird bei Zellteilungen an die Tochterzellen weitergegeben. Ob ein solcher Einbau eines zusätzlichen Gens auch Schaden anrichten kann, haben David Russell und seine Mitarbeiter jetzt untersucht.
Sie übertrugen mit AAV ein Resistenzgen in eine Laborkultur von Krebszellen. Danach analysierten sie den Chromosomenabschnitt, der das Fremdgen enthielt. Der Einbau erfolgte an verschiedenen Stellen des Genoms, besonders häufig allerdings im Chromosom 19.
An den Insertionsstellen wiesen die Forscher in vielen Fällen fehlende DNA-Sequenzen, neu arrangierte Chromosomenabschnitte und zusätzliche Sequenzen unbekannter Herkunft nach. Derartige, mit dem nicht-zielgerichteten DNA-Einbau verbundenen Veränderungen der Chromosomenstruktur könnten sich sowohl auf die Funktion des übertragenen Gens als auch auf die Aktivität benachbarter Gene auswirken. “Eine wichtige, noch ungelöste Frage ist, ob beim Einbau der Virus-DNA Chromosomenbrüche erzeugt werden, oder ob der DNA-Einbau in bereits existierende Bruchstellen erfolgt”, schreiben die Wissenschaftler.
Ob diese Ergebnisse, die an kultivierten Krebszellen gewonnen wurden, auch auf normale Zellen im Organismus übertragbar sind, ist noch nicht geklärt. Für zukünftige klinische Versuche einer Gentherapie mit AAV wäre es nach Ansicht der Forscher wichtig, dieser Frage stärker als bisher nachzugehen.
Joachim Czichos
