HIV, Marburg und viele andere - Zukunftsvision RNA-Interferenz in der Therapie

Im Reagenzglas können Viren und Bakterien bereits mit RNAi behandelt werden. Aber von einem Einsatz beim Menschen sind diese Anwendungen noch weit entfernt.

Weitgehend unbeachtet von der westlichen Welt spielt sich derzeit in Angola in Afrika der größte Ausbruch des Marburg-Virus ab, den die Weltgesundheitsorganisation WHO je aufgezeichnet hat. Gegen den Erreger des hämorrhargischen Fiebers gibt es keine Medizin, das Virus tötet genauso effektiv wie sein nahe Verwandter Ebola.

Ein neuer möglicher Therapieansatz kommt jetzt aus dem Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie in Berlin: Hier wurde RNA Interferenz (RNAi) gegen Marburg im Reagenzglas erprobt.

Die Idee der neuen RNAi-Behandlung: „Mit RNAi können wir einzelne Gene des Virus gezielt ausschalten“, sagt Trend Fowler, Erstautor der Studie. „Wenn diese essentiell für das Virus sind, wird es in seiner Vermehrung gehindert“. Fowler schaltete in seinen Versuchen verschiedene Gene aus, die dafür sorgen, dass neu produzierte Viren richtig verpackt werden. Und in der Tat waren diese Gene wichtig für den Erreger: Wenn kein Verpackungsmaterial da war, konnte das Marburg-Virus sich schlechter vermehren. „Von einer Anwendung beim Menschen ist das aber noch sehr weit entfernt, bisher haben wir nur Zellkulturen untersucht“, gibt Fowler zu bedenken.

Doch der Ansatz bleibt interessant und das nicht nur für das Marburg-Virus. Es gibt etliche Infektionserreger, gegen die es entweder noch keine wirksame Therapie gibt, oder bei denen bisherige Medikamente schon wieder unwirksam werden. „Die HIV-Infektion zum Beispiel ist derzeit nur begrenzt mit Chemotherapeutika behandelbar“, sagt Thomas Meyer, Leiter der Abteilung für Molekulare Biologie, in der auch Trend Fowler arbeitete. Mittlerweile ist Fowler zurück in die USA gegangen. „Oder bei bakteriellen Infektionen, da stehen zwar heute viele hochwirksame Antibiotika zur Verfügung, aber wir haben Probleme mit Resistenzen“. Andere Bakterien, wie beispielsweise die Chlamydien, die Unterleibsentzündungen bei Frauen verursachen und bei einer chronischen Infektion zur Unfruchtbarkeit führen können, haben eine geschickte Strategie entwickelt, um sich einer Behandlung zu entziehen: Sie verstecken sich innerhalb von Zellen und sind hier schlecht für Medikamente zu erreichen. All diese Bakterien und Viren sind potentielle Kandidaten für eine Therapie mit RNAi. Denn „all diese Krankheitserreger hängen von der Funktion menschlicher Gene ab“, so Meyer. Wenn klar ist, welche Gene die lästigen Erreger brauchen, kann man sie vielleicht abschalten und damit die Krankheit bekämpfen.

Viele blau angefärbte HI Viren auf einer Immunzelle
Bild: www.eyeofscience.de

Ein anderes Beispiel: Der AIDS-Erreger dringt in die menschlichen Zellen über ein bestimmtes Oberflächenmolekül ein, „CCR5“. Wenn aber diese Andockstelle fehlt, kann er die Zellen nicht entern und die Ausbreitung wird gestoppt. Die RNAi-Idee: Die Produktion von CCR5 durch RNA Interferenz stilllegen. Dass dieser Ansatz wirklich funktionieren könnte, zeigt die Natur selbst: Es gibt Menschen, denen CCR5 von Geburt an fehlt – und diese Menschen haben einen angeborenen Schutz gegen AIDS.

Nach diesem Vorbild suchen Forscher auch nach passenden Zielen bei anderen Infektionserregern: Welche Bakterien oder Viren brauchen welches Gen? Und: Ein Gen hat doch oft mehrere Funktionen – wenn man ein Gen abschaltet, werden dann nicht vielleicht andere wichtige Aufgaben nicht erledigt und dadurch vielleicht starke Nebenwirkungen verursacht?

„Diese Frage muss bei jedem Therapieansatz individuell untersucht werden“, sagt Meyer. Außerdem muss jeweils eine Möglichkeit gefunden werden, die therapeutischen Moleküle an den Ort ihrer Wirkung zu bringen: In die richtigen Zellen.

Um all dies zu untersuchen, investiert die EU jetzt 11 Millionen Euro in ein riesiges Projekt: RIGHT (RNA Interference Technology as Human Therapeutic Tool). Finanziert werden 24 europäische Forschungseinrichtungen und Unternehmen. Koordiniert wird RIGHT vom Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie unter der Leitung von Thomas Meyer. „Wir wollen den Mechanismus RNAi besser verstehen und damit die Grundlage für die Entwicklung neuer Therapiemöglichkeiten schaffen. Außerdem arbeiten wir ganz konkret an Krankheitsmodellen, an denen wir den Einsatz von RNA-Interferenz testen wollen“. Dabei sollen die Experimente erst einmal in Zellkulturen und im Tierexperiment ablaufen, „Das erklärte Ziel ist es aber, innerhalb von 4 Jahren das Potenzial von RNAi zur Behandlung von Krankheiten zu demonstrieren und Vorläufer zu entwickeln, die dann in klinische Studien einfließen könnten“.

Links zum Thema

• Der Marburg-Ausbruch in Angola. Eine Seite von der WHO mit Berichten und Fotosstrecke.
• Allgemeine Informationen zu Marburg von der WHO
• Fragen und Antworten zu HIV und AIDS vom Robert Koch Institut
• Das Max Planck Institut für Infektionsbiologie in Berlin.

Zur Person

Sina Bartfeld ist Redakteurin bei sciencegarden und Doktorandin am Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie. Sie arbeitet selbst in der Abteilung von Thomas Meyer und nutzt die RNA-Interferenz im Labor.