Weltneuheit: Baby KJ lässt seine DNA umschreiben, um seine tödliche genetische Störung zu beseitigen – ein „wissenschaftliches Wunder“
Als weltweit erstes Baby wurde die DNA eines Babys umgeschrieben, um eine tödliche genetische Störung zu behandeln.
Bei dem kleinen KJ Muldoon, heute 15 Monate alt, wurde nur wenige Tage nach seiner Geburt eine äußerst seltene Krankheit diagnostiziert, da er lethargisch wurde und Atemprobleme bekam.
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Tests zeigten, dass sein Ammoniakspiegel im Blut sehr hoch war.
Der sogenannte CPS1-Mangel beeinträchtigte die Fähigkeit seiner Leber, Ammoniak zu verarbeiten, was sich ansammeln und zu dauerhaften Hirnschäden oder zum Tod führen kann.
Wenn die Ammoniakbildung nicht kontrolliert wird, besteht für das Kind innerhalb weniger Tage Todesgefahr.
„Wenn Sie ‚CPS1-Mangel‘ googeln , erhalten Sie entweder die Sterblichkeitsrate oder eine Lebertransplantation“, sagte die Mutter des Babys, Nicole, in einem Video, das vom Children’s Hospital of Philadelphia (CHOP) veröffentlicht wurde, wo der kleine KJ behandelt wurde.
„Wir standen unter Schock.“
Laut einem im New England Journal of Medicine veröffentlichten Artikel von Wissenschaftlern, die KJs bahnbrechende Behandlung überwachten, ist der CPS1-Mangel „eine der schwerwiegendsten und seltensten Harnstoffzyklusstörungen“.
Schätzungsweise ist eine von 800.000 bis eine von 1,3 Millionen Geburten von der Krankheit betroffen.
Zum Zeitpunkt der Diagnose bei KJ war eine Lebertransplantation die einzige Behandlungsmöglichkeit für einen CPS1-Mangel. Diese eignet sich besser für ältere Kinder, die gesünder sind als KJ.
Aber Nicole sagte: „Er war klein, aber er war stur.“
Der Vater des Kleinen, Kyle, fügte hinzu: „Er war von Anfang an ein Kämpfer.“
KJ wurde an eine Dialyse angeschlossen, um das Ammoniak aus seinem Blut zu entfernen, und lebte im Krankenhaus, wo er wartete, bis er alt genug für eine Lebertransplantation war.
Stattdessen verabreichten ihm die Ärzte im Alter von nur sechs Monaten eine erste Dosis einer bahnbrechenden Gen-Editierungsbehandlung, die seine DNA im Wesentlichen neu schrieb.
Ein Wissenschaftlerteam bei CHOP und der University of Pennsylvania (Penn) hatte bereits erforscht, wie sich mithilfe der Genomeditierung maßgeschneiderte Behandlungen für Krankheiten wie den CPS1-Mangel entwickeln lassen.
Kiran Musunuru, Kardiologe, Genetiker und Genom-Editor bei Penn, der die Gruppe leitet, sagte: „Wir üben seit etwa zwei Jahren die Entwicklung ähnlicher personalisierter Therapien mit der Idee, dass wir eines Tages in der Lage sein könnten, sehr schnell herauszufinden, wie wir mithilfe der Genom-Editierung das defekte Gen eines Patienten korrigieren können, das für seine Krankheit verantwortlich ist.“
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Rebecca Ahrens-Nicklas, Kindergenetikerin und Direktorin von CHOP, die auch die Forschung leitete, sprach über den Vorschlag der Behandlung gegenüber KJs Eltern: „Meine größte Angst bei all dem war, einer Familie falsche Hoffnungen zu machen.
„Aber wir kamen an einen Punkt, an dem wir dachten, dass es vielleicht tatsächlich ein klinisches Team und ein Team für die Arzneimittelentwicklung geben könnte, die ein Medikament für KJ herstellen könnten.“
Nach sechs Monaten Arbeit entwickelte das Wissenschaftlerteam eine Infusion speziell für KJ, um die genetische Mutation zu beheben, die seine seltene Krankheit verursachte.
„Das Medikament ist wirklich nur für KJ entwickelt worden, die genetischen Varianten, die er hat, sind also spezifisch für ihn. Das ist personalisierte Medizin “, sagte Dr. Ahrens-Nicklas.
Im Februar 2025 wurde KJ ein personalisiertes Medikament in den Blutkreislauf injiziert, bei dem mithilfe einer Technologie namens CRISPR KJs DNA umgeschrieben wurde.
Die CRISPR-Technologie fungiert als molekulare Schere, indem sie mithilfe von Leitmolekülen eine bestimmte DNA-Sequenz innerhalb einer Zelle anvisiert.
Die Genbearbeitung mit CRISPR birgt enorme Hoffnungen für die Zukunft der Medizin, da sie es Wissenschaftlern ermöglicht, die DNA zu bearbeiten, die praktisch alles im Körper steuert.
Die Technik wird auch Crispr-Cas9 genannt.
Cas9 ist ein natürlich vorkommendes Enzym, das DNA-Stränge wie eine winzige Schere schneiden kann.
Bei der Crispr-Genbearbeitung wird Cas9 verpackt und zu einem Abschnitt der DNA geleitet, von dem angenommen wird, dass er fehlerhaft oder krank ist.
Die DNA ist der Baustein unseres Körpers und fungiert als Betriebsanleitung für die Zellen. Ist sie fehlerhaft oder beschädigt, kann dies schwerwiegende und sogar tödliche Folgen haben.
Mit Crispr-Cas9 können Wissenschaftler ein Stück DNA herausschneiden, das sie nicht im Körper haben möchten – und sogar ein neues hinzufügen, wenn sie etwas ändern möchten.
Die Technologie befindet sich noch in einem sehr frühen Stadium, doch man geht davon aus, dass sie das Potenzial hat, genetische Krankheiten, Blindheit oder Taubheit, Gehirnerkrankungen wie Alzheimer und sogar Krebs zu verhindern oder zu heilen.
Es ist auch deshalb umstritten, weil es theoretisch dazu verwendet werden könnte, die Augen- oder Haarfarbe eines Babys vor der Geburt zu verändern (bekannt als „Designerbabys“), was viele für unethisch halten.
Sobald die Ziel-DNA lokalisiert ist, schneidet ein Enzym die DNA an genau dieser Stelle und fügt eine neue DNA-Sequenz ein.
Das in KJs Blutkreislauf injizierte Medikament gelangte in seine Leber.
Dort programmierten Wissenschaftler Leitmoleküle, die in den Zellkern von KJs Zellen eindringen und sich an die Stelle der genetischen Variante begeben sollten, die die Krankheit verursachte.
Nicole sagte: „Für mich war die Genomeditierung so, als würde ich einen Satz auf Papier schreiben.
„Wenn Sie ein Wort falsch schreiben, gehen Sie zurück und schreiben es neu, um es richtig zu schreiben.
„Durch die Genbearbeitung würden die mutierten Gene aus seiner DNA gelöscht und durch solche ersetzt, die ordnungsgemäß funktionieren.“
Der Kleine erhielt die niedrigstmögliche Dosis der Therapie, um seinem Körper Zeit zur Anpassung zu geben und etwaige Risiken zu minimieren.
Schon wenige Tage nach der Behandlung zeigten sich bei KJ erste Anzeichen einer Besserung.
Er konnte mehr Protein in seiner Ernährung vertragen, ohne dass es zu einem toxischen Anstieg des Ammoniakspiegels kam, und seine Ärzte konnten seine ammoniaksenkenden Medikamente langsam reduzieren.
Auch die Farbe in die Wangen des Kleinen kehrte zurück und er hatte einen Wachstumsschub.
In den nächsten zwei Monaten erhielt KJ zwei weitere Infusionen des Medikaments, jedoch in höheren Dosen.
Er befindet sich noch immer im CHOP, wird von Ärzten überwacht und hat keine ernsthaften Nebenwirkungen der Behandlung erlitten.
„Wir haben so lange im Kampf-oder-Flucht-Modus agiert, dass es jetzt endlich so aussieht, als gäbe es Licht am Ende des Tunnels“, sagte Nicole.
„Wenn ich auf das kleine, 1,8 Kilogramm schwere Baby zurückblicke, das er einmal war, und jetzt dieses große, kräftige, blühende Baby sehe, bin ich so froh, dass wir ihn dazu bringen konnten, uns zu zeigen, was er kann und was aus ihm werden kann.“
Pläne für eine Transplantation wurden vorerst verworfen.
Die Wissenschaftler sind vorsichtig, wenn es darum geht, von einem Erfolg zu sprechen, da es bei KJ noch viele Unbekannte gibt. Sie sind jedoch zuversichtlich, dass die personalisierte Genombearbeitung funktioniert hat.
Sie sagten, sie müssten KJ länger beobachten, um den Nutzen dieser Therapie vollständig beurteilen zu können.
Die bisherigen Ergebnisse seien jedoch auch für andere Menschen mit genetischen Erkrankungen vielversprechend, sagte das Ärzteteam.
„Ähnliche Therapien könnten für Hunderte angeborener Stoffwechselstörungen der Leber entwickelt werden“, schrieben sie in ihrer Forschungsarbeit.
Dr. Ahrens-Nicklas sagte, sie hoffe, dass dieser Erfolg es dem Jungen ermöglichen werde, eines Tages mit wenig oder gar keinen Medikamenten auszukommen.
„Wir hoffen, dass er der erste von vielen ist, der von einer Methodik profitiert, die an die Bedürfnisse jedes einzelnen Patienten angepasst werden kann“, fügte sie hinzu.
Prof. Gemma Marfany, Professorin für Genetik an der Universität Barcelona, die nicht an der Forschung beteiligt war, sagte: „Dies ist der erste Fall einer vollständig maßgeschneiderten Therapie für ein einzelnes Baby, das in vivo mit einer Base-Editing-Therapie gegen eine sehr schwere, extrem seltene Krankheit behandelt wurde.
„Es handelt sich wirklich um einen einmaligen Fall, einen erfolgreichen Proof of Concept, der in Rekordzeit entwickelt und angewendet wurde, wobei Forscher und Kliniker keinen einzigen präklinischen Schritt übersprungen haben.
„Für mich ist es ein wissenschaftliches ‚Wunder‘, das die Heilung einer sehr seltenen, schweren Krankheit ermöglicht und Erkenntnisse für die Behandlung vieler anderer Krankheiten liefert.“
thesun
