Gentherapie für Parkinson und Alzheimer

Gentherapien sollen Wachstumsfaktoren und Stoffwechselenzyme in das Gehirn einschleusen, um den Verlauf von Parkinson und Alzheimer zu lindern. Erste Tests haben vor Jahren begonnen, kommen aber nur langsam voran.

Gentherapie für das Gehirn

Weltweit leiden Millionen von Menschen an den neurodegenerativen Erkrankungen Morbus Parkinson und Morbus Alzheimer. Ärzte können den Verlauf der Erkrankung lindern – den Verfall der Nervengewebe aber letztlich nicht verhindern.

Gentherapien bieten die Möglichkeit, das erkrankte Gewebe zielgerichtet zu verändern. Anders als bei Erbkrankheiten ist eine ursächliche Behandlung jedoch nicht möglich: Parkinson und Alzheimer werden von zahlreichen genetischen Faktoren beeinflusst, die jeweils nur einen Teil zum Risiko beitragen1. Ziel des Eingriffs ist es daher, das Gewebe zu schützen und dessen Funktion so lange wie möglich aufrecht zu erhalten.

Einige Ansätze erwiesen sich bereits in Tierversuchen als erfolgreich, die Ergebnisse der klinischen Studien sind bislang allerdings eher enttäuschend.

Parkinson – Wachstumsfaktoren und Stoffwechselenzyme

Morbus Parkinson ist gekennzeichnet durch den Verlust von Nervenzellen, die den Neurotransmitter Dopamin produzieren. Mindestens drei Gentherapien versuchen, Wachstumsfaktoren wie Neurturin und GDNF (glial cell line-derived neurotrophic factor) in das Gehirn einzuschleusen2,3. Zwei dieser Studien sind bereits abgeschlossen, überzeugende Ergebnisse wurden jedoch nicht publiziert.

Eine weitere Gentherapie hat versucht, durch den Transfer eines Stoffwechselenzyms die Produktion des Neurotransmitters GABA anzukurbeln. Dieser Eingriff sollte dazu beitragen, ein Neurotransmitter-Ungleichgewicht im Gehirn zu beheben. Die Studie wurde allerdings beendet, den Berichten nach auch aus finanziellen Gründen3.

Mindestens fünf Gentherapien nutzen einen gänzlich anderen Ansatz3: Sie schleusen das Enzym L-Aminosäure-Decarboxylase (AADC) in das Gehirn ein, um den Stoffwechsel des Medikaments Levodopa zu beeinflussen. Levodopa gehört zu den wenigen Wirkstoffen, die auch noch in späteren Parkinson-Stadien für die Therapie eingesetzt werden. Doch die Wirksamkeit von Levodopa lässt meist im Laufe der Zeit nach – die Gentherapien sollen die Verfügbarkeit des Medikaments erhöhen und so die Wirkdauer verlängern. Auch bei diesen Studien wurden noch keine überzeugenden Erfolge erzielt.

Alzheimer-Studie scheitert wegen technischer Mängel

Ein Kennzeichen von Morbus Alzheimer sind Protein-Aggregate, die in Nervenzellen entstehen und aus den Proteinen Amyloid-ß und Tau bestehen. Die Nervenzellen sterben in der Folge ab. Ähnlich wie bei Parkinson besteht eine Therapieoption darin, mit einem Wachstumsfaktor das Überleben der Nervenzellen zu verlängern4.

Die erste Gentherapie beruhte auf dem Wachstumsfaktor NGF (nerve growth factor), der die Schädigung des Gehirns verhindern sollte. Nach einer vielversprechenden Pilotstudie wurde der Test mit 50 Patienten weiter geführt – und zeigte keinerlei Anhaltspunkte für eine Wirksamkeit.

Drei Teilnehmer der Studie haben nach dem Tod ihre Gehirne für eine Autopsie zur Verfügung gestellt – deren Untersuchung gab Hinweise auf den Grund des Scheiterns5. Der Wachstumsfaktor NGF wurde demnach zwar im Gehirn angeschaltet, in einem Fall sogar über einen Zeitraum von sieben Jahren. Allerdings hat sich der verwendete virale Vektor nur ungefähr einen Millimeter im Gewebe ausgebreitet – die relevanten Nervenzellen konnten damit nicht erreicht werden. Die Studie scheiterte also vor allem aus technischen Gründen.

Bessere Technik soll Fortschritte bringen.

Auch bei anderen Gentherapie-Studien besteht die Möglichkeit, dass technische Mängel zu deren Scheitern beitragen. Forscher bemühen sich daher, die Methodik zu verbessern. Sie konzentrieren sich vor allem auf folgende Bereiche6:

  • bessere Vektoren
  • neue therapeutische Ansatzpunkte
  • effiziente Applikationsrouten

Zu den guten Nachrichten gehört, dass schwere Nebenwirkungen bislang ausblieben – die Eingriffe hatten zumindest keine Nachteile. Das ist ein beachtlicher Erfolg, eine große Hürde bei der Weiterentwicklung der Therapie scheint damit umgangen. Dennoch wartet noch viel Arbeit: Die Einführung von Gentherapien für Parkinson und Alzheimer wird noch einige Jahre auf sich warten lassen.

1 Zhu et al., Gene Therapy for Neurodegenerative Disease: Clinical Potential and Directions, Frontiers in Molecular Neurosciences, Juni 2021 (Link)
2 Hohmann-Jeddi, Phase-I-Studien zu Zell- und Gentherapien gestartet , Pharmazeutische Zeitung, Juni 2021 (Link)
alle Referenzen anzeigen Chen et al., Gene therapy for neurodegenerative disorders: advances, insights and prospects, Acta Pharmaceutica Sinica B, August 2020 (Link)
3 Shudakar und Richardson, Gene Therapy for Neurodegenerative Diseases, Neurotherapeutics, Januar 2019 (Link)
4 Owens et al., Gene therapy-mediated enhancement of protective protein expression for the treatment of Alzheimer's disease, Brain Research, Februar 2021 (Link)
5 Castle et al., Postmortem Analysis in a Clinical Trial of AAV2-NGF Gene Therapy for Alzheimer's Disease Identifies a Need for Improved Vector Delivery, Human Gene Therapy, April 2020 (Link)

Gentherapie für das Gehirn

Gentherapien werden für eine Reihe von neurodegenerativen Erkrankungen getestet, aber über erste Tests sind Ärzte noch nicht hinaus gekommen.

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Kurz und knapp

  • Gentherapien sollen den Verlauf von Parkinson und Alzheimer lindern
  • eine Option ist das Einschleusen von Wachstumsfaktoren, die den Verfall der Gewebe verlangsamen
  • bei Parkinson soll auch ein Stoffwechselenzym die Wirkdauer eines Medikaments verlängern
  • trotz hoffnungsvoller Vorversuche blieben Erfolge in größeren Studien bislang aus
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