1990 ging eine schier unglaubliche Nachricht um die Welt. Zum ersten Mal in der Geschichte der Wissenschaft wurde eine Patientin geheilt, deren Krankheit auf einem Gendefekt beruhte. Das vierjährige Mädchen aus den Vereinigten Staaten litt unter einer Immunschwäche, welche durch einen Mangel an Adenosindesaminase (ADA) hervorgerufen wurde. ADA ist im menschlichen Körper für den Abbau von Adenosin verantwortlich. Ist das Enzym nur mangelhaft vorhanden oder fehlt es ganz, sterben die Lymphocyten aufgrund der nicht abgebauten Adenosin-Nucleotide ab. Infolgedessen wird das Immunsystem so geschwächt, dass eine einfache Infektion wie etwa eine Erkältung zum Tode führen kann. Zur Heilung wurden dem Mädchen Körperzellen entnommen und gentechnisch verändert. Anschließend wurden diese Zellen kultiviert und schließlich wieder in den menschlichen Organismus injiziert. Das Mädchen war geheilt.
Heilung mit einigen Risiken
Die Euphorie der Wissenschaftler war nicht mehr zu bremsen. In absehbarer Zeit könne man mithilfe der Gentherapie Krankheiten wie Krebs oder sogar AIDS heilen, sagten viele. Jedoch hielt sich dieser Optimismus nicht lange. Das Mädchen starb zwei Jahre später an Blutkrebs. Wie sich herausstellte, wurde dieser durch die Gentherapie hervorgerufen.
Auch nach über zwanzig Jahren sind die Forscher bei der Gentherapie nicht wirklich vorangekommen. Sowohl bei der somatischen Gentherapie als auch bei der mittlerweile in Deutschland verbotenen Keimbahntherapie besteht immer noch ein großes Risiko, dass Nebenwirkungen auftreten. Dies ist im besten Fall eine Nichtakzeptanz der „eingebauten“ Gene, im schlimmsten die Auslösung von unkontrollierten Zellvermehrungen, welche der Beginn einer Krebswucherung sind.
Die mRNA-Interferenz als gefahrlose Alternative
Jedoch widmen sich seit ein paar Jahren Forscher auch einer neuen Methode der Gentherapie: Der mRNA-Interferenz. Sie birgt im Gegensatz zur üblichen Gentherapie keine Risiken, da sie auf der Idee des PTGS (post-transcriptional gene silencing) beruht. Der grundlegende Unterschied besteht darin, dass nicht die Gene verändert werden, sondern das Transkriptionsprodukt, die mRNA, zerstört wird. Dadurch kann sich die tRNA nicht anlagern und folglich auch kein Protein gebildet werden.
Die Funktionsweise der Interferenz ist genauso simpel wie genial. Benötigt werden lediglich doppelsträngige RNA-Moleküle (small interfering RNAs), welche homolog zu der mRNA sind. Wenn die SI-RNA sich an der richtigen Stelle im Körper befindet, verbindet sich der Antisense-Strang (also der komplementäre Strang zur mRNA) der SI-RNA mit der mRNA und dem RISC (RNA-induced silencing complex). Dadurch werden sog. Argonautproteine aktiviert, welche die mRNA abbauen.
Der Einsatz ist erst in ein paar Jahren möglich
Diese Methode der Gentherapie befindet sich allerdings erst im Entwicklungsstadium. So ist die mRNA-Interferenz aus bis heute unerklärlichem Grund nur mit bis zu 23 Basentripletts möglich. Da ein Protein aber aus weit mehr als 23 Aminosäuren besteht, ist die Heilung eines Gendefekts auf diese Art und Weise noch nicht möglich. Ein weiterer Nachteil dieser Behandlungsmethode ist, dass der Gendefekt nach wie vor an die eigenen Kinder vererbt wird, was auch eine Behandlung der nachfolgenden Generation erforderlich machen würde. Die momentan einzige Methode, dies zu verhindern, ist die bis heute sehr umstrittene Keimbahntherapie. Allerdings sind die Wissenschaftler zuversichtlich, dass in naher Zukunft die mRNA-Interferenz zur Heilung von Gendefekten eingesetzt werden kann.