Eine neue Gentherapie könnte schließlich eine alternative Behandlung für die endotheliale Hornhautdystrophie von Fuchs bieten, eine genetische Augenerkrankung, von der weltweit etwa einer von 2,000 Menschen betroffen ist.

Derzeit ist die einzige Behandlung die Hornhauttransplantation, eine große Operation mit den damit verbundenen Risiken und möglichen Komplikationen.

„Wenn Sie eine Transplantation durchführen, machen Sie für diese Person einen großen Unterschied, aber es ist eine große Sache für den Patienten mit vielen Besuchen, vielen Augentropfen, vielen Zuzahlungen und wenn Sie eine medizinische Behandlung hatten, die nicht erforderlich war Chirurgie, das wäre großartig“, sagt Bala Ambati, Forschungsprofessorin an der University of Oregon, die eine achtjährige Studie zur Entwicklung der Gentherapie leitete.

„Es könnte nicht nur Patienten helfen, die eine Transplantation benötigen, sondern auch vielen anderen Menschen, die das hätten verwenden können (Hornhaut) Tissues"

Für das Studium in der Zeitschrift eLife, konzentrierten sich die Forscher auf eine seltene, früh einsetzende Version der Krankheit und führten die Forschung an Mäusen durch. Sie verwendeten CRISPR-Cas9, ein leistungsstarkes Werkzeug zur Bearbeitung von Genomen, um eine mutierte Form eines Proteins auszuschalten, die mit der Krankheit in Verbindung gebracht wird.

Fuchs-Dystrophie tritt auf, wenn Zellen in der Hornhautschicht, dem sogenannten Endothel, allmählich absterben und gestresste Zellen Strukturen bilden, die als Guttae bekannt sind. Diese Zellen pumpen normalerweise Flüssigkeit aus der Hornhaut, um sie klar zu halten, aber wenn sie sterben, sammelt sich Flüssigkeit an, die Hornhaut schwillt an und das Sehvermögen wird trüb oder trüb.

„Wir konnten diese toxische Proteinexpression stoppen und in einem Mausmodell untersuchen“, sagt Co-Autor Hiro Uehara, ein leitender wissenschaftlicher Mitarbeiter im Ambati-Labor.

„Wir haben bestätigt, dass unsere Behandlung (bei Mäusen, die es erhielten) in der Lage war, den Verlust von Hornhaut-Endothelzellen zu retten, guttata-ähnliche Strukturen zu reduzieren und die Funktion der Hornhaut-Endothelzellen-Pumpfunktion zu erhalten.“

Hornhautzellen vermehren sich nicht, was bedeutet, dass Sie mit allen Zellen geboren werden, die Sie jemals haben werden, sagt Ambati. Eine der Herausforderungen der Studie war die Verwendung von CRISPR Gen-Editing-Technologie an solchen Zellen, ein technisch schwieriges Verfahren.

Uehara hat eine innovative Problemumgehung entwickelt, die den Nutzen der CRISPR-Technologie erhöht und schließlich zu Behandlungen für andere Krankheiten führen könnte, an denen sich nicht reproduzierende Zellen beteiligt sind, darunter einige neurologische Erkrankungen, Immunerkrankungen und bestimmte genetische Erkrankungen der Gelenke. Die Studie ist das erste Mal, dass Forscher die als Startcodon-Disruption bezeichnete Technik auf sich nicht reproduzierende Zellen anwenden.

„Es erweitert möglicherweise den therapeutischen Zielpool für das CRISPR-Cas-System auf Gewebe, die nicht zur Zellteilung fähig sind“, sagt Ambati.

Um die Sicherheit der Behandlung zu testen, untersuchten die Forscher umliegendes Gewebe und andere Gene, um sicherzustellen, dass sie durch die Therapie nicht beeinträchtigt wurden. Zukünftige Forschung wird die Therapie beim Menschen untersuchen Spenderhornhäute von Hornhautbanken und anderen Tiermodellen mit Blick auf eventuelle klinische Tests am Menschen.

Weitere Koautoren stammen von der Johns Hopkins University, der University of Virginia, der University of Utah und der University of Massachusetts.

Die Forschung wurde von den National Institutes of Health/National Eye Institute und Research to Prevent Blindness, Inc. unterstützt.

Quelle: University of Oregon