Gentherapien sollen das Herz stärken

Neue Gefäße und ein gestärkter Muskel - Gentherapien könnten in Zukunft auch bei Herzschwäche helfen. Doch bis dahin ist es noch ein langer Weg.

Betablocker bringen Entlastung, ein Herzkatheter öffnet die Gefäße: Wenn das Herz schwächer wird, können Ärzte die Beschwerden zumindest teilweise lindern. Doch der Verfall des Organs lässt sich kaum stoppen, und das Risiko zu sterben ist deutlich erhöht. Nur etwa die Hälfte der Betroffenen überlebt die Diagnose um mehr als fünf Jahre1.

Und es kann noch schlimmer kommen - oft verlieren die Medikamente ihre Wirkung und Operationen werden zu riskant. Bei etwa einem von fünf Patienten gehen den Ärzten die Optionen aus. Alternative Therapien werden dringend benötigt, doch die Suche blieb bislang weitgehend erfolglos.

Blutversorgung und Pumpleistung

Die Anstrengungen waren aber nicht vergebens: Forscher verstehen nun besser, welche Vorgänge das Herz schwächen und seinen Verfall beschleunigen2. Damit eröffnet sich eine neue Option - die Gentherapie. Ein gezielter Eingriff könnte manche dieser Prozesse stoppen oder wenigstens verlangsamen. Konkret stehen vor allem zwei Fehlfunktionen des Herzens im Fokus: die schlechte Versorgung mit Blut und die mangelnde Reaktion auf Nervenreize.

Gentherapie bei Herzschwäche

Es gibt unterschiedliche Ansätze, wie Gentherapien Patienten mit Herzschwäche helfen könnten.

Eine mangelnde Durchblutung ist eines der größten Probleme bei Herzschwäche. Ursache ist meist eine Arteriosklerose, die die wichtigen Herz-Kranzgefäße verschließt und den Blutfluss behindert. Natürliche Wachstumsfaktoren sorgen für Abhilfe: Sie regen die Bildung neuer Blutgefäße an und verbessern die Versorgung mit Sauerstoff. Doch die Selbstheilung des Körpers stößt meist schnell an ihre Grenzen. Eine Gentherapie könnte das geschädigte Gewebe dazu veranlassen, die heilenden Wachstumsfaktoren vermehrt und anhaltend zu produzieren.

Gentherapien könnten auch ein zweites Problem lindern - das geschädigtes Herz reagiert zunehmend schlechter auf Nervenreize. Es pumpt dann weniger Blut durch den Körper, als es seiner eigentlichen Leistungsfähigkeit entspricht. Calcium-Ionen spielen bei diesem Prozess eine wichtige Rolle: Sie wirken wie Botenstoffe und leiten die Signale der Nerven in den Muskelfasern weiter. Ein Protein namens SERCA2a sorgt für die Regeneration der Calcium-Speicher, doch seine Aktivität ist bei Patienten mit Herzschwäche oftmals stark beeinträchtigt. Die Wiederherstellung der Funktion von SERCA2a ist daher eine zweite Option der Gentherapie.

Erst Hoffnung, dann Enttäuschung

Bereits seit Anfang der 1990er Jahre arbeiten Forscher daran, diese Ansätze in die Tat umzusetzen. Erste Experimente mit Tieren verliefen höchst vielversprechend, und mit großen Hoffnungen starteten Ärzte die klinischen Studien am Menschen. Doch diese verliefen bislang meist enttäuschend - nur wenige Patienten konnten von der Gentherapie profitieren.

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Eine der möglichen Ursachen ist ein Mangel an Effizienz: Die Gentherapie erreicht zu wenige Körperzellen. Darauf deutet die Analyse der klinischen Studie CUPID2 hin, die 250 Patienten mit fortgeschrittener Herzschwäche behandelte3. Die Gentherapie sollte die Aktivität von SERCA2a erhöhen, doch das Ergebnis war enttäuschend: Zwischen den behandelten Patienten und der Kontrollgruppe war kein signifikanter Unterschied zu verzeichnen.

Mangelnde Effizienz der Gentherapie

Nach Ende der Studie stellten die Ärzte fest, dass die Gentherapie höchstens ein Prozent der Herzzellen verändert hatte. Zu wenig, um die Herzfunktion spürbar zu verbessern. Die Herausforderung besteht nun darin, die Effizienz der Gentherapie deutlich zu steigern.

Der Weg dorthin führt über den viralen Vektor - ein harmloses Virus, das die korrigierten Gene in Herzzellen einschleust. Die einfachste Lösung wäre eine Erhöhung der Dosis, allerdings steigt damit auch die Gefahr von unerwünschten Immunreaktionen. Aufwändiger ist die Suche nach Varianten des viralen Vektors, die sich besser für eine Herztherapie eignen4,5. Beide Ansätze müssen sorgfältig getestet werden, bevor Ärzte die Studien mit Menschen wieder aufnehmen können. Bis dahin können noch einige Jahre vergehen.

Noch viel Arbeit

Wenig Erfolg hatten auch Versuche, die Blutversorgung des Herzens zu verbessern. Zu den ersten Symptome einer mangelnden Durchblutung zählt eine Angina pectoris - starke Schmerzen im Brustraum, die anfallartig auftreten. In vielen Fällen können Medikamente die Angina pectoris nicht mehr lindern, und in den letzten Jahren haben sich fast 2000 dieser Patienten experimentellen Gentherapien unterzogen.

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Über 20 verschiedene Studien wurden bislang durchgeführt, bei denen vor allem Gene für die Wachstumsfaktoren VEGF und FGF in die Herzzellen eingeschleust wurden6. Die Patienten konnten allerdings nur in seltenen Fällen von der Gentherapie profitieren. Auch hier arbeiten Forscher bereits an Verbesserungen: Andere Wachstumsfaktoren könnten besser geeignet sein, oder vielleicht ist eine Kombination von Faktoren wirkungsvoller. Zudem bleibt unklar, wie lange und in welcher Dosis die Wachstumsfaktoren wirken müssen7. Auch hier haben die Forscher noch viel Arbeit vor sich.

Die Herzschwäche ist eine Volkskrankheit: Allein in Deutschland leiden etwa zwei Millionen Menschen darunter8, weltweit sollen es sogar 23 Millionen sein. Eine wirksame Gentherapie wäre ein großer Schritt voran - wenn es Forschern gelingt, die verbleibenden Hürden aus dem Weg zu räumen.

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1 Bui et al., Epidemiology and risk profile of heart failure, Nat Rev Cardiol 2011 (link)
2 Hulot et al., Gene therapy for the treatment of heart failure: promise postponed, European Heart Journal 2016 (link)
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Gentherapie bei Herzschwäche

Es gibt unterschiedliche Ansätze, wie Gentherapien Patienten mit Herzschwäche helfen könnten.
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Kurz und knapp

  • Herzschwäche ist eine Volkskrankheit mit begrenzten Therapieoptionen
  • Gentherapien sollen die Leistungsfähigkeit des Herzmuskels steigern
  • Gentherapien könnten auch das Wachstum neuer Gefäße anregen und die Durchblutung des Herzens verbessern
  • beide Ansätze wurden an tausenden Patienten erprobt, haben bislang aber keine überzeugenden Resultate geliefert
  • Forscher suchen nun nach Wegen, die Effizienz der Gentherapie zu steigern