Zelluläre Reprogrammierung: Erster Humanversuch für Augenzellen

Zellverjüngung: Erster Humanversuch

Das Bostoner Biotech-Unternehmen Life Biosciences hat erstmals eine Therapie zur zellulären Reprogrammierung bei einem Menschen eingesetzt. Die Injektion soll altersbedingte Augenerkrankungen wie Glaukom behandeln, indem sie die betroffenen Zellen verjüngt. Damit lässt sich zum ersten Mal prüfen, wie sicher und wie wirksam epigenetische Reprogrammierung am Menschen ist. Epigenetik beschreibt Veränderungen der Genaktivität ohne Änderung der DNA-Sequenz.

Wie funktioniert Zellreprogrammierung?

Zelluläre Reprogrammierung soll alternde Zellen dazu bringen, sich wieder wie junge Zellen zu verhalten. Im Jahr 2007 entdeckte der japanische Wissenschaftler Shinya Yamanaka vier spezielle Proteine, die heute Yamanaka-Faktoren heißen. Sie können erwachsene Zellen in pluripotente Stammzellen umwandeln, also in Zellen, die sich zu jedem Zelltyp entwickeln können.

Die Langlebigkeitsforschung strebt eine 'partielle Reprogrammierung' an: Alte Zellen werden verjüngt, sollen ihre ursprüngliche Identität und Funktion dabei aber nicht verlieren. Die Therapie ER-100 von Life Biosciences verwendet drei dieser Faktoren, OCT4, SOX2 und KLF4, zusammen OSK. In die Zellen gelangen sie über einen modifizierten Adeno-assoziierten Virus (AAV), ein harmloses Virus, das hier als Transportmittel dient. Dort sollen sie den epigenetischen Code zurücksetzen, der steuert, welche Gene aktiv sind, und so jugendlichere Genexpressionsmuster wiederherstellen.

ER-100 und Glaukom: Hoffnung für das Auge

Die ER-100-Therapie wurde zuerst am Auge eines Patienten mit Glaukom angewendet. Glaukom ist eine neurodegenerative Erkrankung, bei der retinale Ganglienzellen (RGCs) absterben, Nervenzellen in der Netzhaut. Das kann zu dauerhaftem Sehverlust führen. Heutige Behandlungen senken oft den Augeninnendruck, beheben die Schäden an den RGCs aber nicht direkt.

Vorausgegangen waren präklinische Studien an Mäusen und nicht-menschlichen Primaten, also Versuche vor dem ersten Einsatz am Menschen. Dort setzte die gezielte Aktivierung der OSK-Faktoren epigenetische Muster zurück, verbesserte die Gewebefunktion und stellte die Sehfunktion wieder her. Eine Studie von 2020, an der David Sinclair beteiligt war, zeigte das bei Mäusen für altersbedingten Sehverlust und für Glaukom-Schäden.

Sicherheit im Fokus: Risiken und Kontrollen

Die zelluläre Reprogrammierung birgt auch Risiken, vor allem unkontrolliertes Zellwachstum und Krebs. Einige der ursprünglichen Yamanaka-Faktoren, darunter c-Myc, sind als Onkogene bekannt, also als Gene, die Krebs fördern können, und führten in Tierversuchen zur Bildung von Tumoren.

Life Biosciences hat darauf an mehreren Stellen reagiert. ER-100 nutzt nur drei der vier Yamanaka-Faktoren (OSK) und lässt c-Myc weg. Die Therapie ist zudem mit dem oralen Antibiotikum Doxycyclin steuerbar: Patienten nehmen es täglich ein, um die Reprogrammierung aktiv zu halten, und bei Sicherheitsbedenken lässt sich die Einnahme stoppen. Auch der Behandlungsort ist bewusst gewählt. Das Auge ist ein relativ isoliertes Organ. Systemische Nebenwirkungen, die den ganzen Körper betreffen, werden dadurch unwahrscheinlicher.

David Sinclair und die Debatte

David Sinclair, Genetiker in Harvard und Mitbegründer von Life Biosciences, hat die Entwicklung dieser Technologie stark vorangetrieben und die Langlebigkeitsforschung geprägt. Er stand jedoch auch in der Kritik: Ihm wurde vorgeworfen, Forschungsergebnisse zu übertreiben, besonders zur Verjüngung bei Tieren und zu Nahrungsergänzungsmitteln. Life Biosciences betont, dass Sinclair nicht mehr im Tagesgeschäft des Unternehmens tätig ist.

Ausblick und rechtlicher Rahmen

Die Phase-1-Studie prüft in erster Linie die Sicherheit und Verträglichkeit von ER-100 und sammelt daneben erste Daten zur Verbesserung der Sehfunktion. Genehmigt hat sie die US-amerikanische FDA, die Verjüngungstechnologien damit nicht grundsätzlich ablehnt, sofern ein spezifisches Krankheitsziel und strenge Sicherheitskontrollen vorliegen.

Erweist sich die Therapie als sicher und wirksam, stellt sich als Nächstes die Frage, ob sich damit auch weitere altersbedingte Krankheiten behandeln lassen, etwa an Organen wie Leber, Muskeln oder Nervengewebe. Bis zu einem zugelassenen Medikament vergeht allerdings oft mehr als ein Jahrzehnt. ER-100 ist noch in der klinischen Erprobung, derzeit nur für Forschungszwecke (Research Use Only, RUO) bestimmt und nicht für den menschlichen Gebrauch zugelassen.