Gen des Monats Januar: BCL11A
Die Editierung des BCL11A-Gens mittels CRISPR/Cas9 könnte nach den ersten Ergebnissen einer im New England Journal of Medicine veröffentlichten Studie in Zukunft einen neuen Gentherapieansatz zur Behandlung von Sichelzellanämie oder Beta-Thalassämie darstellen. In der maßgeblich von Ärzt*innen und Forscher*innen aus Regensburg und den USA durchgeführten Pilotstudie zeigten die beiden ersten Patientinnen ein Jahr nach der einmaligen Behandlung stark gestiegene Konzentrationen an fetalem Hämoglobin, sie waren beschwerdefrei und benötigten keine Bluttransfusionen mehr. In Knochenmark und Blut zeigten sich hohe Konzentrationen des durch Genomeditierung von BCL11A aktivierten fetalen Hämoglobin-Allels.
Sichelzellanämie und Beta-Thalassämie sind Erkrankungen, bei denen es zur Bildung von defektem Blutfarbstoff (Hämoglobin) kommt, verursacht durch Mutationen im HBB-Gen, das für eine Untereinheit des adulten Hämoglobins kodiert. Sie gehen mit schweren Komplikationen wie heftigen Schmerzattacken einher und verkürzen in der Regel die Lebenszeit. BCL11A ist ein Transkriptionsfaktor, der die Expression von Gamma-Globin, einem Bestandteil des fetalen Hämoglobins, hemmt. Die Bildung von fetalem Hämoglobin hört normalerweise nach der Geburt auf. Durch die Abschaltung von BCL11A soll es reaktiviert werden.
In der von den Unternehmen CRISPR Therapeutics und Vertex Pharmaceuticals unterstützten klinischen Phase I/II-Studie entnahmen die Wissenschaftler*innen ihren Patientinnen hämatopoetische Stamm- und Vorläuferzellen und veränderten in diesen mittels Genschere ein bestimmtes regulatorischen (Enhancer-)Segment des BCL11A-Gens. Anschließend transferierten sie die Zellen wieder in die Patientinnen zurück. In derselben Ausgabe des NEJM berichtet eine andere Forschergruppe über eine weitere durchgeführte gentherapeutische Inaktivierung von BCL11A. Sie verfolgte jedoch eine andere Strategie, bei der mittels Genfähren und mikro-RNA-Molekülen die Produktion von BCL11A ausgeschaltet wird. Auch dieser Ansatz zeigte sich erfolgreich.
Frangoul H, Altshuler D, Cappellini MD, … Corbacioglu S. CRISPR-Cas9 Gene Editing for Sickle Cell Disease and β-Thalassemia. N Engl J Med. 2021 Jan 21;384(3):252-260. doi: 10.1056/NEJMoa2031054.
Esrick EB, Lehmann LE, Biffi A, … Williams DA. Post-Transcriptional Genetic Silencing of BCL11A to Treat Sickle Cell Disease. N Engl J Med. 2021 Jan 21;384(3):205-215. doi: 10.1056/NEJMoa2029392.