Jedes Lachen verwandelt sich in Husten, jeder Schrei erstickt in Gurgeln. Bakterien und Viren, die sich in der verschleimten Lunge eingenistet haben, diktieren den Rhythmus von Erkältung, Lungenentzündung und Bronchitis: Jedes 2000. Kind in Deutschland muß auf diese Weise lebenslang gegen eine tödliche Krankheit ankämpfen, die Mukoviszidose.

In gesunden Lungen pumpen die Zellen der Bronchienwände unaufhörlich Salz durch spezielle Natrium- und Chlorid-Poren. Dem Salz folgt Wasser, das die Hohlräume des Lungengeästs durchspült. Kinder mit der Erbkrankheit Mukoviszidose jedoch werden mit defekten Chlorid-Poren in den Zellwänden geboren. Das Drainagesystem der Lungen fällt trocken. Statt Salzwasser sammelt sich zähflüssiger Schleim in den Bronchien.

Über 30 Jahre können Menschen mit Mukoviszidose unter ärztlicher Behandlung überleben - bis der erschöpfte Körper schließlich aufgibt und die überstrapazierte Lunge versagt. Mukoviszidose ist in Europa die häufigste Erbkrankheit, und bisher ist sie unheilbar.

Doch schon für die nächsten Jahre versprechen sich die Mediziner von einer neuartigen Therapie einen Durchbruch bei der Behandlung des Erbleidens. "Das tödliche Gen", das die Krankheit hervorruft, sei "umzingelt", formulierte Time, und Robert Beall, Präsident der amerikanischen Mukoviszidose-Stiftung, erklärte es zum ehrgeizigen Ziel seiner Vereinigung, sich "bis zum Ende dieses Jahrhunderts" aufzulösen.

Gentherapie heißt die Zauberformel, auf die sich all diese Hoffungen gründen. _(* Oben: an der Tübinger Uniklinik; ) _(unten: beim Angriff auf eine Tumorzelle. ) In den siebziger Jahren entwickelten die Molekularbiologen das molekulare Werkzeug, Erbmaterial zu zerschneiden und neu wieder zusammenzukleben. Jetzt ist es ihr Ziel, Erbkrankheiten beim Menschen zu heilen, indem sie die Fehler im genetischen Bauplan der Zellen reparieren.

Auch bei bestimmten Formen der Diabetes, bei erblichem Muskelschwund, bei Sichelzellanämie und anderen ererbten Stoffwechselkrankheiten werden in die Gentherapie hohe Erwartungen gesetzt - selbst die Behandlung von Aids und Krebs könnte durch Korrekturen im genetischen Bauplan revolutioniert werden.

Im Falle der Mukoviszidose träumen amerikanische und französische Forscher bereits vom heilenden Genspray aus der Dose.

Sie infizierten Ratten mit einer Art von Erkältungsviren, sogenannten Adenoviren, denen sie zuvor das Gen für menschliche Chlorid-Poren ins Erbgut eingebaut hatten. Wie geplant befielen die Viren die Rattenlunge, dort verschmolz ihr Erbgut mit dem der Lungenzellen und steuerte fortan die Produktion des menschlichen Proteins. Sechs Wochen lang konnten die Forscher die Menschenmoleküle in der Rattenlunge nachweisen.

Schon in einem Jahr hofft Ronald Crystal, Mediziner an den US-amerikanischen National Institutes of Health (NIH) in Bethesda, die ersten Versuche an Menschen machen zu können. Mit einer Art Virenspray sollen die lebensnotwendigen Gene durch Mund oder Nase in die Lunge der Mukoviszidose-Kranken gelangen. "Ich habe keinerlei Zweifel, daß es funktionieren wird", erklärte Crystal.

Die neue Art molekularer Chirurgie entwickelt sich schneller, als noch vor anderthalb Jahren erwartet. Damals hatte French Anderson erstmals einem vierjährigen Mädchen mit einer erblichen Immunschwäche gentechnisch repariertes Blut infundiert (SPIEGEL 39/1990).

Bei dieser extrem seltenen Krankheit - weltweit gibt es nicht mehr als drei Dutzend Fälle - fehlt den Zellen des Immunsystems ein Enzym namens Adenosindesaminase (ADA), eine Art Reinigungsmittel des Blutes. Die Folge des ADA-Mangels: Das Abwehrsystem des Körpers bricht zusammen, die Patienten sterben meist schon in den ersten Lebensjahren an schweren Infektionen oder Krebs.

Anderson schleust das ADA-Gen in sogenannte Retroviren, mit denen er in regelmäßigen Abständen weiße Blutkörperchen des kranken Mädchens infiziert. Inzwischen hat die Patientin eine Grippe überstanden, und nach einer Impfung gegen Wundstarrkrampf (Tetanus) zeigte sie sogar eine normale Immunreaktion.

Auch in Europa wird der ADA-Mangel zum Testfall: Mailänder Ärzte wollen die Anderson-Therapie demnächst wiederholen. Im niederländischen Delft hat der Immunologe Dinko Valerio eine andere Methode entwickelt; dabei sollen Stammzellen des Knochenmarks genetisch verändert werden. Valerio hofft, daß immer neue Abkömmlinge dieser Zellen vom Knochenmark ins Blut wandern und so den ADA-Mangel auf Lebenszeit heilen.

In den USA sind bereits elf Gentherapie-Experimente an Menschen beantragt, sieben weitere sind in Vorbereitung. Der Internist James Wilson zum Beispiel plant im April an der University of Michigan die erste Gentherapie einer Leber.

Bei seinen Patienten, die an der sogenannten familiären Hypercholesterinämie leiden, fehlen die molekularen Cholesterinfilter in der Leber. Im zähflüssigen Blut dieser Menschen sammelt sich deshalb das Fett; es bildet gelbliche Ablagerungen auf Augenlidern und Unterarmen und läßt das Blut stocken. Viele der Patienten erleiden schon als Kind den ersten Herzinfarkt.

Wilson plant, in einer Operation einen Teil der krankhaften Leber herauszuschneiden. Die entfernte Leberpartie will er anschließend zerstückeln und mit Viren infizieren, denen er das gesunde Gen für die Cholesterin-Filter eingebaut hat.

Den so reparierten Leberbrei will Wilson dann durch die Venen zur Restleber zurückleiten. Dort, so hofft der amerikanische Wissenschaftler, werden die genmanipulierten Zellen wieder anwachsen und fortan wirksam das Cholesterin aus dem Blut filtern, möglicherweise sogar lebenslang.

Inzwischen interessiert sich auch die Industrie für die neue Methode, vor allem bei der Behandlung der Massenkrankheiten Krebs und Aids. Gerade erhielt das erste Unternehmen, die Genfirma Targeted Genetics in Seattle, die Genehmigung für ein gentechnisches Experiment am Menschen. Ziel ist eine neue Art der Aids-Behandlung.

Weder Aids noch Krebs sind Erbkrankheiten. Dennoch sprudelt die Phantasie der Forscher über von Vorschlägen, wie sie die Natur verbessern und mit Hilfe von Viren gleichsam eine gentechnische Apotheke in den Körper schleusen könnten.

Den Weg hatte schon 1989 Steven Rosenberg geebnet. Spezielle Immunzellen zweier Hautkrebs-Patienten, sogenannte T-Lymphozyten, hatte er genetisch so verändert, daß sie im Übermaß das Krebsgift Tumornekrosefaktor produzierten. Anschließend vermehrte er die künstlich gezüchtete Krebspolizei und träufelte den Patienten die millionenfach geklonte Armee von Blutzellen wieder in die Venen.

Inzwischen plant der "Superstar Rosenberg" (Newsweek) Neues: Jetzt will er den Tumoren selbst eine genetische Selbstzerstörungsanlage einbauen. Andere Forscher wollen in Hautzellen Aids-Proteine einbauen, um das Immunsystem zu stimulieren und den Menschen so gegen Attacken des Virus zu immunisieren; wieder andere versuchen, Immunzellen genetisch in spezialisierte Aids-Patrouillen zu verwandeln.

Doch gerade die Vielfalt der Ideen zeigt, wie weit es noch hin ist, bis sich der Traum der Industrie erfüllen könnte, Gene als Massenmedikament einzusetzen. Mehrere hundert Erbkrankheiten sind bekannt, immer neue werden entdeckt. Für fast jede dieser Krankheiten müßte eine eigene Methode entwickelt werden.

Dabei sind sich auch die Forscher selbst darüber im klaren, mit wie vielen Risiken und Ungewißheiten ihre neue Methode verbunden ist: *___Die verwendeten Viren müssen unschädlich sein. Crystal ____etwa versucht, dieses sicherzustellen, indem er die ____Adenoviren vor der Therapie genetisch verstümmelt und ____damit vermehrungsunfähig macht. Andere Forscher geben ____ihren Viren gleichsam Selbstmordgene mit - mit ____Antibiotika können sie dann, falls es nötig ist, alle ____infizierten Zellen abtöten. Trotzdem läßt sich nicht ____ausschließen, daß es ____den Viren gelingt, die Gentechniker zu überlisten. *___Jede Gentherapie birgt eine Krebsgefahr. Denn bisher ____ist es unmöglich, zu steuern, an welcher Stelle der ____Chromosomen das Virus sein Erbgut einbaut. Wenn es ein ____krebserzeugendes Gen aktiviert oder ein ____Tumorsuppressor-Gen abschaltet, kann die Folge Krebs ____sein. So entwickelten im Dezember letzten Jahres bei ____einem Gentherapie-Experiment am NIH drei Versuchsaffen ____schnell wachsende Tumoren. "Früher oder später", ____fürchtet Gentherapie-Pionier Anderson, "wird auch ein ____Mensch dabei Krebs kriegen." *___Das Immunsystem der Patienten ist darauf programmiert, ____virusinfizierte Zellen zu attackieren. Vor allem, wenn ____die Gentherapie häufig wiederholt werden muß, kann ____diese Abwehrreaktion jede Heilung verhindern. "Ich bin ____sicher, daß unsere Therapie das erste Mal klappen ____wird", versichert Crystal, "aber ich weiß nicht, was ____beim zweiten Mal passiert." *___Die Ausbeute des erwünschten Proteins läßt sich ____schlecht steuern. So bezweifeln zum Beispiel viele ____Mediziner, daß die Lunge von Mukoviszidose-Kranken nach ____einer Genbehandlung genügend Poren bildet, um den ____Schleim auszuspülen.

Trotz all solcher Zweifel hat der Wettlauf um den Zukunftsmarkt bereits begonnen. Wichtige Voraussetzung ist das Patentrecht auf die veränderten Gene. Schon im letzten Jahr lösten NIH-Forscher weltweit Proteste aus, als sie die Patentierung von 347 Genen beantragten.

Jetzt, so kündigte das Institut in Bethesda an, wollen sie nachlegen: 2375 neue menschliche Hirngene wollen die NIH-Forscher patentieren lassen.

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_233_ Erbkrankheiten: Gentherapie einer Erbkrankheit (schem.

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