| Begriffsklärungen: Gentherapie, Keimbahntherapie, HUGO, Pharming; |
| Definitionen: Gentherapie: Behandlung einer Krankheit durch gezielte Veränderung des Erbguts, z. B. Einschleusung eines Gens. somatische Gentherapie: Ein Gendefekt in Körperzellen soll durch Gentechnik repariert werden. (nicht erblich) Keimbahntherapie: Ein gentechnischer Eingriff in Keimzellen oder Embryonen. (beim Menschen verboten!) |
| Schema: Gentherapie (nach: Fond der chem. Industrie 1996) |
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Geschichte: 1.Heilerfolg in Amerika 1990, in Europa1992: In Mailand wird ein vier Jahre alter Junge, der an der tödlichen Immunkrankheit (seltene Erbkrankheit Adenosindeaminase-Defizienz) ADA-Mangel leidet, mit gentechnisch reparierten Knochenmarkzellen geheilt. Durch Mangel an einem Enzym sterben die T-Lymphozyten ab und machen den Menschen dadurch völlig wehrlos gegen Krankheitserreger. Durch Injektion des Enzyms (aus Rinderserum) kann das Leben kurzfristig verlängert werden. Die Zukunft des Jungen ist ungewiss, er bekommt zur Sicherheit immer noch Enzyminjektionen. Problem: Die Reparatur ist nicht von Dauer, da die Knochenmarkzellen nicht lange leben und ständig erneuert werden. Deshalb versucht man, Stammzellen des Knochenmarks zu therapieren, die sich ständig teilen und das intakte Gen weitergeben. 1.Todesfall 1999: Der 18jährige Jesse Gelsinger aus Tucson, Arizona starb an den Folgen eines gentechnischen Eingriffs zu dem er sich freiwillig gemeldet hatte. Er litt an einer erblichen Leberfunktionsstörung und musste regelmäßig ein fehlendes Enzym injizieren. Durch Adenoviren (Erkältungsviren) als Genfähren sollte ein intaktes Gen in die Leber gespritzt werden. Vier Tage später starb Jesse an Leber- und Nierenversagen. Wahrscheinliche Ursache: Falsche Dosierung der Virenmenge führte zu einer immunologischen Schockreaktion. Die von den Viren befallenen "reparierten" Zellen wurden vom Immunsystem zerstört, die freigesetzten Eiweiße bewirkten eine heftige Entzündungsreaktion, die die Funktion der ohnehin stark geschädigten Leber des Jungen vergiftete. |
| HUGO | |
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Humangenom-Projekt (gegr. 1990) Internationaler Zusammenschluss (ca. 50 Staaten) staatlicher Genforschungsinstitute mit dem Ziel, gemeinsam das menschliche Genom zu entschlüsseln und die laufenden Ergebnisse im Internet jeweils innerhalb von 24h zu veröffentlichen. Deutscher Anteil: ca. 5% (Jena, Berlin, Braunschweig). Private Konkurrenz: Pharmaindustrie, die medizinisch wichtige Gene patentieren lassen will, um exklusiv für diese Gene z.B. Gendiagnosen für Krankheiten zu entwickeln. (Celera-Genomics) |
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Geschichte: 1999: Genom von Drosophila entschlüsselt Juni 2000: menschliches Genom entschlüsselt (97%), d.h. Basensequenz ermittelt ohne die Bedeutung zu kennen! |
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Technik der Entschlüsselung: Sequenzieren: Jedes Chromosom für sich wird mit Restriktionsenzymen in viele sich überlappende Stücke zerschnitten. Vermehrung der Stücke und Ermittlung der Basensequenz der Endstücke. Computer versuchen dann aus den überlappenden Endstücken die richtige Originalsequenz zu ermitteln. Funktion analysieren: ca. 30000 Gene in 3Milliarden Basen, davon ca. 97% ohne Funktion als Gen! - Vergleich mit Teilsequenzen schon bekannter Gene (z.B. von Drosophila) - Identifikation eines Gens über seine mRNA à genetischer Code à Basensequenz - Identifikation eines Gens über seine codierten Proteine à Aminosäuresequenz à Basensequenz |
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Erhoffter Nutzen: Gentherapien und Gendiagnosen für
wichtige Krankheiten (AIDS, Alzheimer, Krebs, ...) Risiken: "Gläserner Mensch" à Versicherungen, Arbeitgeber Vorhersagen von Krankheits-Risiken, die man gar nicht beeinflussen kann à Recht auf "Nichtwissen" |
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Pharming: Erzeugung transgener Lebewesen, die
zur Gewinnung von pharmazeutisch wirksamen Proteinen dienen.
Schemat. Skizze: Gewinnung eines Medikaments gegen eine erbliche Lungenkrankheit durch das transgene Schaf "Tracy" |
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| neue Forschungsfelder durch Gentechnik: |
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| Frage: Welche Eigenschaften müssten Viren als
"ideale" Genfähren besitzen? (analysieren Sie den obigen
Todesfall) Wo liegen die Risiken bei Viren als Genvektoren? Gibt es Alternativen? |
| Lösungsvorschlag: |