Experimentelle Therapien

Zur Behandlung vom Tay-Sachs Syndrom gibt es zum jetzigen Zeitpunkt keine zugelassene Therapie. Alle experimentellen Therapien sind nur Versuche, und je nachdem mehr oder weniger vielversprechend. In jedem Fall sollte man sich keine großen Hoffnungen machen.

Die wichtigsten experimentellen Therapien sind:

• Gen Therapie
• Enzym Ersatz Therapie
• Stammzellentransplantation
• Nabelschnurblutspende

Die Gen Therapie

Die Gen Therapie ist bisher die vielversprechendste Behandlungsmethode und die Forschung ist bereits sehr weit! Für nähere Infotmationen zur Fortschung siehe Menüpunk "Stand der Forschung".

Was versteht man unter Gen Therapie?

Als Gentherapie bezeichnet man das Einfügen von Nukleinsäuren wie DNA oder RNA in die Körperzellen eines Individuums, um beispielsweise eine Krankheit zu behandeln. Klassischerweise soll ein intaktes Gen in das Genom der Zielzelle eingefügt werden, um ein defektes Gen zu ersetzen, welches ursächlich für die Entstehung der Krankheit ist. Beim Menschen wurden und werden Gentherapien teilweise erfolgreich z.B. in Rahmen von klinischen Studien durchgeführt. (Für Tay-Sachs wird es vorraussichtlich im März 2012 die erste klinische Studie am Menschen geben).

Das Ziel der Gentherapie ist es, das fehlende Enzym wiederherzustellen, durch die Einführung des richtigen genetischen Code. Somit kann die richtige Enzym-Produktion auftreten. Der korrekte genetische Code kann auf verschiedene Weise zugeführt werden, der am häufigsten verwendete Ansatz nutzt einen viralen Vektor. Der nicht-krankheitserregende Virus wurde genetisch verändert  um die fehlenden genetischen Codes zu enthalten, und um als Träger verwendet zu werden, um die korrekte genetische Information einzuführen und damit die richtige Enzymproduktion zu beginnen.

Was ist der aktuelle Stand der Gentherapie?

Die ersten klinischen Studien der Gentherapie am Menschen für Tay-Sachs und Sandhoff waren schon für März 2013 geplant, doch durch unvorhergesehenen Problemen mit den Primaten musste der Start leider verschoben werden. Genauere Informationen werden in Kürze veröffentlicht. Erfahren Sie mehr über das Tay-Sachs Gene Therapy Consortium und ihren Bemühungen einen Durchbruch in der Tay-Sachs und Sandhoff Forschung zu erreichen: www.tsgtconsortium.com

Seit den frühen 1980er Jahren erhielten mehr als 20 Kinder die experimentelle Canavan Gentherapie. Viele Eltern glauben, dass diese Therapie ihrem Kind geholfen hat. Die Ergebnisse sind zur Veröffentlichung eingereicht.

Eine andere Art von Gentherapie für Canavan hat vor kurzem sehr spannende Ergebnisse bei Canavan-Mäusen gezeigt. NTSAD ist ein Partner der Canavan Research Foundation, und freut sich, dieses Projekt zu finanzieren. Besuchen Sie unsere Research Initiative, um mehr über dieses Projekt und andere viel versprechende Bemühungen zu erfahren.

Im Jahr 2008 zeigte die weltweit erste Gentherapie bei angeborener Blindheit eine Verbesserung des Sehvermögens. Die Ergebnisse sind ein Meilenstein für die Gentherapie-Technologie.


Was sind die Herausforderungen an einen Gene Therapy?

Die Gentherapie ist sehr vielversprechen, Krankheiten wie Tay-Sachs zu heilen, aber die Food and Drug Administration (FDA) hat noch keine Gentherapie zum Markt zugelassen. Aktuell gilt die Gentherapie noch als experimentell. Einige der Herausforderungen, um eine sichere und wirksame Gentherapie zu entwickeln sind:

• Schwierigkeiten bei der Erstellung effektiver Vektoren für den Gentransfer in das Gehirn;
• Notwendigkeit, das Gen in einer Vielzahl von Zellen einzuführen, um wirksam zu sein;
• Herausforderung beim Einsetzen der Gene in den entsprechenden Gehirnzellen und
• Potenzial dass ein Onkogen (Krebs-) Ereignis als Folge der Einführung des Gens in den Chromosomen der Zelle auftritt.


Prinzip

Üblicherweise werden dem Körper einige Zellen entnommen, um diesen im Labor (in vitro) die entsprechenden Nukleinsäuren einzufügen. Anschließend können die Zellen zum Beispiel vermehrt werden, um dann wieder in den Körper eingebracht zu werden. Eine Gentherapie kann auch direkt im Körper (in vivo) erfolgen. Je nach Art der Gentherapie und der verwendeten Technik kann die Nukleinsäure in das Zellgenom integrieren oder lediglich zeitweise in der Zelle verbleiben. Entsprechend kann der therapeutische Effekt dauerhaft oder zeitlich beschränkt bestehen.

Methoden

Für den Transfer gibt es verschiedene Methoden, um eine therapeutische Nukleinsäure in eine Zelle zu transportieren:

• Transduktion: Mit dieser am häufigsten verwendeten Methode bringt ein viraler Vektor (ein modifiziertes Virus) die therapeutische Sequenz in die Zelle.
• Transfektion (chemisch): Die Nukleinsäure und eine elektrisch geladene Verbindung (z. B. Calciumphosphat) werden zu den Zellen gegeben. Die elektrisch geladene Verbindung bindet an die Zellmembran und wird endozytiert, wodurch der Vektor nach Perforation der endosomalen Membran ins Zytosol gelangen kann.
• Transfektion (physikalisch): Bei der Elektroporation macht ein Stromstoß die Zellmembran vorübergehend durchlässig, so dass der Vektor in die Zelle eindringen kann.
• Transfektion (physikalisch): Die Mikroinjektion bietet hohe Chancen für einen erfolgreichen Einbau des Gens (ca. 1:5), jedoch muss jede Zelle einzeln behandelt werden.

Enzym Ersatz Therapie

Was ist Enzymersatztherapie (ERT - Enzyme Replacement Therapy)?

Enzymersatztherapie (ERT) liefert das fehlende oder mangelhaft vorhandene Enzym durch regelmäßige Infusionen.

Die Enzym Ersatztherapie wäre der einfachste Weg Tay-Sachs zu heilen, da der Körper ja im Grunde nur ausreichend mit dem Enzym HEX-A versorgt werden müsste.

Es ist der Forschung möglich das fehlende Enzym synthetisch herzustellen, und somit wäre es in der Therorie möglich die Krankheit zu heilen. Doch leider stellt die menschliche Bluthirnschranke ein Problem dar.

Die menschliche Bluthirnschranke kann man sich wie eine Art "Firewall" des Gehirns vorstellen. Diese Firewall erkennt nun das das synthetische Enzym zu groß und nicht körpereigen ist, und stößt es ab.

Was ist der aktuelle Stand in der Forschung an der Enzym Ersatz Therapie?

Mit der Enzym Ersatz Therapie konnte man in den letzten 20+ Jahren die Krankheit Gaucher Typ I sehr effectiv behandeln. ERT wurde kürzlich für Fabry, bestimmte Arten von Mukopolysaccharidose (MPS) und Pompe entwickelt. ERT für Niemann-Pick Typ A & B ist in klinischen Studien.

Was sind die Herausforderungen der Enzym Ersatz Therapie?

Enzyme sind große Moleküle, welche nicht an der Blut-Hirn-Schranke vorbeikommen, in das zentrale Nervensystem. ERT ist derzeit nur wirksam bei der Behandlung der nicht-neurologischen Symptome von Krankheiten. Die Bemühungen die Blut-Hirn-Schranke durch Injektion des Enzyms direkt in das Rückenmark zu überwinden, als intrathekale Lieferung bekannt, ist in Tiermodellen vielversprechend und es beginnen gerade erst klinische Studien am Menschen von MPS Typ I.

Mehr Informationen findest du hier:
http://www.cerezyme.com/healthcare/about/cz_hc_aboutcz.asp

Knochenmarkstransplantation

Was ist eine Knochenmarkstransplantation?

Eine Knochenmarktransplantation (BMT), ersetzt bei einer betroffene Person das Knochenmark mit Spendermark, welches das fehlende Enzym produzieren kann. Das Verfahren ist riskant, invasiv und ist sehr wenig erfolgreich bei Tay-Sachs, Sandhoff und GM-1. Wenn es früh genug gemacht wird, kann es bei ähnlichen Krankheiten wie Krabbe oder MPS die Krankheit verlangsamen und sogar stoppen.

Was ist der aktuelle Stand der Knochenmarkstransplantation?

Derzeit sind nur zwei Zentren in den USA bekannt welche die Knochenmarkstransplantation bei Tay-Sachs, Sandhoff und GM-1 in Betracht ziehen: Duke University Medical Center und die University of Minnesota. Das Duke Programm ist keine anerkannte klinische Studie (Kontaktiere Juni-Allison-Thacker - This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. um mehr zu erfahren).

Was sind die Herausforderungen der Knochenmarkstransplantation?

Die Knochenmarktransplantation ist sehr invasiv. Kinder erliegen oft den Komplikationen des Verfahrens. Das Immunsystem muss vor Einführung des gesunden Knochenmarks zerstört werden. Es ist unklar, wie viele der gesunden Stammzellen in das zentrale Nervensystem gelangen.

Mehr Informationen findest du hier:
http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/003009.htm
http://www.bmtinfonet.org/

 Stammzellen Therapie

Was ist die Stammzellen Therapie?

Stammzellen unterscheiden sich von anderen Arten von Zellen im Körper. Alle Stammzellen - unabhängig von ihrer Herkunft - haben drei einzigartige Eigenschaften:

• Können sich selbst teilen und erneuern  für lange Zeiträume
• Sind unspezialisiert
• Können zu spezialisierten Zellen gemacht werden

Diese einzigartigen Eigenschaften könnten verwendet werden für: Zell-basierte Therapien, in denen Stammzellen, genetisch verändert werden, um das fehlende Enzym zu produzieren und ins Gehirn oder das zentrale Nervensystem zu liefern.

Was ist der aktuelle Stand der Stem Cell Therapy?

Viele potenzielle Anwendungen werden derzeit in Tiermodellen getestet und einige brachten es bereits zu klinischen Studien für Rückenmarksverletzungen und Krankheiten des Auges (von http://stemcells.nih.gov/info/health.asp). Bahnbrechende Arbeit wurde im Sandhoff Mausmodell erbracht und wurde teilweise durch die NTSAD Research Initiative gefördert.

Um mehr zu erfahren, lesen Sie "Stem cells act through multiple mechanisms to benefit mice with neurodegenerative metabolic disease", herausgegeben von Nature Medicine, 2007.

Was sind die Herausforderungen für die Stammzellen Therapie?

Die Stammzelltherapie verspricht sehr viel zu heilen, steht aber vor gewaltigen Herausforderungen, um sichere und wirksame Therapien zu entwickeln. Einige der Herausforderungen sind:

• Das Risiko einer Immunreaktion welche zu einer Ablehnung dieser Zellen führt;
• Das Risiko das sich die Zellen auf unerwartete Weise verändern;
• Übertragung von Spender-Erkrankungen, die sich in diesen Stammzellen befinden;
• Fähigkeit, sich auf die Menge der Zellen zu vermehren, die für den Menschen notwendig sind, und
• Akzeptanz dieses Ansatzes aufgrund der Kontroverse über embryonale Stammzellen.


Die embryonalen Stammzellen Kontroverse wird immer weniger ein Problem, als Wissenschaftler vor kurzem entdeckt haben, wie man ausgebildete Zellen in einen Stammzell-Zustand manipuliert, jedoch ist mehr Arbeit notwendig, um ihre therapeutischen Eigenschaften und das Potenzial zu verstehen.

Siehe auch Knochenmarkstransplantation

Mehr Informationen findest du hier:
http://stemcells.nih.gov/info/basics/basics1.asp
http://learn.genetics.utah.edu/content/tech/stemcells/