Ein bedeutender Schritt auf dem Weg zur Heilung von Krebs: Forscher der Universität Tel Aviv zeigten, dass das CRISPR/Cas9-System bei der Behandlung von metastasierenden Krebsarten sehr wirksam ist.

Die Forscher entwickelten eine neuartige Technologie – ein auf Lipid-Nanopartikeln basierendes Verabreichungssystem, das gezielt Krebszellen angreift und sie durch genetische Manipulation zerstört.

Das System, CRISPR-LNPs genannt, trägt eine genetische Boten-RNA, die für das CRISPR-Enzym Cas9 kodiert, das als molekulare Schere fungiert und die DNA der Zellen durchschneidet.

Die revolutionäre Arbeit wurde im Labor von Prof. Dan Peer, VP für Forschung und Entwicklung und Leiter des Labors für Präzisionsnanomedizin an der Shmunis School of Biomedicine and Cancer Research an der Universität Tel Aviv, durchgeführt. Die Forschung wurde von Dr. Daniel Rosenblum zusammen mit der Doktorandin Anna Gutkin und Kollegen im Labor von Prof. Peer durchgeführt, in Zusammenarbeit mit Dr. Dinorah Friedmann-Morvinski von der School of Neurobiology, Biochemistry & Biophysics an der TAU, Dr. Zvi R. Cohen – Direktor der Abteilung für Neurochirurgische Onkologie und stellvertretender Vorsitzender der Abteilung für Neurochirurgie am Sheba Medical Center, Dr. Mark A. Behlke – Chief Scientific Officer bei IDT Inc. und seinem Team, und Prof. Judy Lieberman vom Boston Children’s Hospital und der Harvard Medical School.

Die Ergebnisse der bahnbrechenden Studie, die vom ICRF (Israel Cancer Research Fund) finanziert wurde, wurden im November 2020 in der wissenschaftlichen Zeitschrift Science Advances veröffentlicht.

Test bei den aggressivsten Krebsformen erfolgreich

Um die Machbarkeit des Einsatzes der Technologie zur Krebsbehandlung zu untersuchen, wählten Prof. Peer und sein Team zwei der tödlichsten Krebsarten aus: Glioblastom und metastasierenden Eierstockkrebs.

Das Glioblastom ist die aggressivste Form von Hirnkrebs, mit einer Lebenserwartung von 15 Monaten seit der Diagnose und einer Fünfjahres-Überlebensrate von nur 3%. Die Forscher zeigten, dass eine einzige Behandlung mit CRISPR-LNPs die durchschnittliche Lebenserwartung von Mäusen mit Glioblastom-Tumoren verdoppelt und ihre Gesamtüberlebensrate um etwa 30% verbessert hat.

Eierstockkrebs ist eine Haupttodesursache bei Frauen und der tödlichste Krebs des weiblichen Fortpflanzungssystems. Die meisten Patientinnen werden in einem fortgeschrittenen Stadium der Krankheit diagnostiziert, wenn sich bereits Metastasen im ganzen Körper ausgebreitet haben.

Trotz Fortschritten in den letzten Jahren überlebt nur ein Drittel der Patientinnen diese Krankheit. Die Behandlung mit CRISPR-LNPs in einem Modell von Mäusen mit metastasierendem Eierstockkrebs erhöhte ihre Gesamtüberlebensrate um 80%.

Nie wieder Chemo?

“Dies ist die erste Studie weltweit, die beweist, dass das CRISPR-Genom-Editierungssystem zur wirksamen Behandlung von Krebs im lebenden Tier eingesetzt werden kann”, sagt Prof. Peer. “Es muss betont werden, dass dies keine Chemotherapie ist. Es gibt keine Nebenwirkungen, und eine auf diese Weise behandelte Krebszelle wird nie wieder aktiv werden. Die molekulare Schere von Cas9 schneidet die DNA der Krebszelle, neutralisiert sie dadurch und verhindert dauerhaft die Replikation.”

Die Forscher stellen fest, dass die Technologie durch den Nachweis ihres Potenzials bei der Behandlung von zwei aggressiven Krebsarten zahlreiche neue Möglichkeiten für die Behandlung anderer Krebsarten sowie seltener genetischer Krankheiten und chronischer Viruserkrankungen wie AIDS eröffnet. Es sei darauf hingewiesen, dass eine ähnliche Technologie der mRNA von Moderna und Pfizer (BioNTech) für Corona-Impfstoffe verwendet wird.

Heilung von genetischer Erkrankungen

“Wir beabsichtigen nun, zu Experimenten mit Blutkrebs, die genetisch sehr interessant sind, sowie mit genetischen Krankheiten wie Duchenne-Muskeldystrophie überzugehen”, sagt Prof. Peer. “Es wird wahrscheinlich einige Zeit dauern, bis die neue Behandlung beim Menschen eingesetzt werden kann, aber wir sind optimistisch. Die ganze Szene der molekularen Medikamente, die die Boten-RNA (genetische Botenstoffe) nutzen, floriert – tatsächlich basieren die meisten COVID-19-Impfstoffe, die zur Zeit entwickelt werden, auf diesem Prinzip. Als wir vor zwölf Jahren zum ersten Mal von Behandlungen mit mRNA sprachen, hielten die Leute das für Science-Fiction. Ich glaube, dass wir in naher Zukunft viele personalisierte Behandlungen auf der Grundlage genetischer Botenstoffe sehen werden – sowohl für Krebs als auch für genetische Krankheiten. Über Ramot, die Technologietransfergesellschaft der Universität Tel Aviv, verhandeln wir bereits mit internationalen Unternehmen und Stiftungen mit dem Ziel, die Vorteile der genetischen Bearbeitung für menschliche Patienten nutzbar zu machen”.

Quelle/Sender (gekürzt, gruppiert): TAU