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Studie: Gen-Editierung kann massive Schäden an Chromosomen hervorrufen
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Studie: Gen-Editierung kann massive Schäden an Chromosomen hervorrufen

childrenshealthdefense.org: Forschungen zum CRISPR-Gen-Editing für gentherapeutische Anwendungen haben gezeigt, dass es zu massiven Chromosomenschäden – der sogenannten Chromothripsis – führen kann, die bei Kindern des betroffenen Patienten zu Krebs oder einer Erbkrankheit führen können.

Das CRISPR-Gen-Editing wird oft als einfaches, präzises und sicheres Verfahren dargestellt. Jüngste Forschungsergebnisse zum CRISPR-Gen-Editing für gentherapeutische Anwendungen zeigen jedoch, dass es zu massiven Schäden an Chromosomen führen kann. Das Phänomen ist als Chromothripsis bekannt.

In einem Artikel in Nature Biotechnology über die neuen Erkenntnisse wird die Chromothripsis als „eine extrem schädliche Form der genomischen Neuanordnung beschrieben, die aus der Zertrümmerung einzelner Chromosomen und dem anschließenden Wiederzusammenfügen der Stücke in einer zufälligen Reihenfolge resultiert.“

Und nun gibt es Anzeichen dafür, dass die Erkenntnisse die Aktien der Gene-Editing-Firmen in Mitleidenschaft ziehen.

Man kann das nicht wegmachen

Die Autoren der neuen Studie, die in Nature Genetics veröffentlicht wurde, kommen zu dem Schluss, dass die Chromothripsis eine bisher nicht beachtete Folge der Doppelstrangbrüche in der DNA ist, die durch CRISPR-Gene Editing hervorgerufen werden sollen.

Die Tatsache, dass der Schaden „on-target“ – an der beabsichtigten Editierstelle – auftritt, bedeutet, dass alle Versuche, das CRISPR-Gen-Editing genauer zu steuern, dieses Problem nicht lösen werden, wie einer der an der Studie beteiligten Forscher, David Pellman vom Dana-Farber Cancer Institute und der Harvard Medical School, im Nature Biotechnology-Artikel betont. Er sagte: „Man kann das Problem nicht dadurch lösen, dass man den Schnitt spezifischer macht.“

Krebsbefürchtungen

Die größte Sorge bei der Chromothripsie im therapeutischen Bereich ist, dass sie bei den Kindern des betroffenen Patienten zu Krebs oder einer Erbkrankheit führen kann. Es müsste nur eine einzige Zelle von der Chromothripsis betroffen sein, um Krebs zu erzeugen.

Dies hat Auswirkungen auf das Gen-Editing bei Tieren, da bearbeitete Tiere anfällig für Krebs sein könnten. Aber auch für das Gen-Editing bei Pflanzen bedeutet dies eine schlechte Nachricht, da Chromosomenschäden zu Veränderungen in der Funktion von Genen führen würden, die wiederum zu unerwarteter Toxizität oder Allergenität sowie zu unvorhersehbaren Auswirkungen auf die Tierwelt führen könnten.

Auswirkungen lassen sich nicht vollständig vermeiden

Während ein für den Artikel in Nature Biotechnology befragter Experte optimistisch ist, dass der Bereich des Gene Editing in der Lage sein wird, dieses und andere Probleme, die sich aus CRISPR-Verfahren ergeben, zu umgehen, scheinen die Forscher, die an der Originalarbeit beteiligt waren, weniger überzeugt zu sein.

Dies geht aus der Preprint-Version ihres Artikels hervor, die auf BioRxiv erschien, bevor die von Experten begutachtete Version in Nature Biotechnology veröffentlicht wurde. In der Preprint-Version bezeichnen die Autoren die Chromothripsis unverblümt als „katastrophalen Mutationsprozess“ und warnen davor, dass es sich dabei um „eine On-Target-Toxizität handelt, die durch Zellmanipulationsprotokolle oder Screening minimiert werden kann, sich aber bei vielen Genome-Editing-Anwendungen nicht vollständig vermeiden lässt“.

Diese Formulierung fehlt jedoch in der endgültigen veröffentlichten Fassung. Die ursprüngliche negative Schlussfolgerung über die Unmöglichkeit, Chromothripsis zu vermeiden, wurde zu der fadenscheinigen Aussage verwässert: „Da Genome Editing in der Klinik eingesetzt wird, sollte das Potenzial für umfangreiche chromosomale Rearrangements berücksichtigt und überwacht werden.“

Investoren haben Angst

Zu denjenigen, die nicht davon überzeugt sind, dass dieses inhärente Problem von CRISPR gelöst werden kann, gehören auch Investoren in CRISPR-basierte Unternehmen. In einem Artikel für den Investment-Newsletter Seeking Alpha heißt es, dass die „neuen Daten zur Chromothripsis die langfristigen Aussichten von Unternehmen wie Crispr Therapeutics beeinträchtigen könnten“.

Die Aktien dieser Unternehmen (die in einem Fonds mit dem Namen ARKG zusammengefasst sind), die zuvor stark gestiegen waren, brachen im Juli dieses Jahres, dem Monat, in dem die Nature Biotechnology-Studie veröffentlicht wurde, plötzlich ein.

In dem Artikel von Seeking Alpha heißt es weiter: „Die langfristigen Auswirkungen der Genmanipulation auf die Gesundheit werden möglicherweise erst gegen 2040 bekannt sein. Er schließt mit den Worten: „Angesichts der unsicheren Aussichten sollten Investoren ihre Positionen in Unternehmen, die DNA-Doppelstrangbrüche zur Bearbeitung des Genoms einsetzen, neu bewerten.“

Seeking Alpha geht nicht so weit, die Chromothripsis-Ergebnisse als alleinige oder Hauptursache für den Einbruch von ARKG verantwortlich zu machen, stellt aber fest, dass sie „ein mitwirkender Faktor“ sind.

Chromothripsis ist nur die jüngste in einer langen Liste von unbeabsichtigten CRISPR-induzierten Ergebnissen, die an der beabsichtigten Editierstelle auftreten können und daher nicht durch eine Verbesserung des CRISPR-Targetings vermieden werden können. Trotzdem folgen die politischen Entscheidungsträger im Vereinigten Königreich und in der EU weiterhin den Aussagen der Industrielobbyisten, dass CRISPR-Gen-Editing präzise ist und die Ergebnisse vorhersehbar sind.