Grundlagen und Voraussetzungen der Gentherapie

Nutzungsbedingungen und Anwendbarkeit

Art der Vererbung

Mendelsche Krankheiten, die durch die Wirkung eines einzelnen Gens bestimmt werden, sind bessere Kandidaten für eine Gentherapie als multifaktorielle Erkrankungen, die zusätzlich von der gemeinsamen Aktion mehrerer Gene sowie von Umweltfaktoren beeinflusst werden.

Erbgang

Rezessive Erkrankungen sind für die Gentherapie besser geeignet als dominante Erkrankungen.

Art der Mutation

• Rezessive Erkrankungen: Wenn das betroffene Gen kein ausreichendes Protein produziert, würde die Einführung einer normalen Kopie des Gens ausreichen, um ein funktionelles Protein zu erzeugen und den Defekt zu korrigieren.
• Dominante Erkrankungen: Hier ist die einfache Einführung eines gesunden Gens oft nicht ausreichend, da das mutierte Gen weiterhin abgelesen und übersetzt wird. Es sind schwierigere Strategien erforderlich, wie die Blockade des spezifischen mutierten Gens oder die gezielte Korrektur der Mutation.

Steuerung der Genexpression

Gene, die keiner übermäßigen Kontrolle ihres Ausdrucks bedürfen, sind am einfachsten zu behandeln. Wenn die Genexpression hingegen streng kontrolliert werden muss, sind die auftretenden Probleme deutlich höher.

Dies zeigt sich beispielsweise bei der Gentherapie von Erkrankungen der roten Blutkörperchen, wie der β-Thalassämie. Die Expression des eingefügten β-Globin-Gens erfordert eine präzise Steuerung der Produktion, die exakt der des α-Globin-Gens entsprechen muss. Das Bedürfnis nach dieser exakten Kontrolle hat bisher signifikante Fortschritte bei der Anwendung der Gentherapie für diese Blutkrankheit verhindert.

Größe des zu kodierenden Gens

Gene mit kleinen Sequenzen sind stets die besten Kandidaten. Gene mit großen DNA-Abschnitten können aufgrund der Schwierigkeit, geeignete Vektoren für den Transfer in die Zellen zu finden, problematisch sein.

Gewebetyp

Eine Krankheit ist gut behandelbar, wenn das Gen in einem Gewebe exprimiert wird, dessen Zellen leicht extrahiert, in vitro vermehrt und wieder in den Körper eingebracht werden können. Wünschenswert ist zudem, dass es sich um langlebige Zellen handelt, die während der gesamten Lebensdauer des Patienten verbleiben. Die Zellen, die diesen Bedingungen am nächsten kommen, sind vor allem Knochenmark, Haut und Leber, weshalb diese im Prinzip die besten Kandidaten darstellen.