Hoffnung für Kinder mit seltenem Gendefekt

Foto: Mikroskopaufnahme von Zellen in JNCL-kranken Mäusen

Mithilfe einer innovativen Mikrosko-
pietechnik gelingt es, Proteine in der
Zelle durch sequenzielle Färbung sicht-
bar zu machen. Die Zellen von JNCL-
kranken Mäusen sind klein und die
Verteilung der Proteine erscheint
"unordentlich"; © Anton Petcherski
Goethe-Uni

Zunächst tritt eine Sehschwäche auf, die innerhalb von zwei bis drei Jahren zur vollständigen Erblindung führt. Dies ist das erste Symptom einer fortschreitenden Zerstörung der Gehirnzellen. Im weiteren Verlauf kommt es zu Halluzinationen, epileptischen Anfällen, Demenz und schließlich zum Versagen sämtlicher motorischer Fähigkeiten. In diesem letzten Stadium müssen die bewegungsunfähigen Patienten künstlich beatmet werden. Bisher gibt es keine Therapie für die Juvenile Neuronale Ceroid-Lipofuszinose (JNCL), sodass die Betroffenen im zweiten bis dritten Lebensjahrzehnt sterben.

Die Arbeitsgruppe um Doktor Mika Ruonala erforscht seit vier Jahren im Center for Membrane Proteomics der Goethe-Universität, welche Folgen der zugrunde liegende Gendefekt auf der zellulären Ebene hat. Inzwischen haben die Forscher genügend Angriffspunkte für Medikamente gefunden, sodass sie nun in Kooperation mit der Harvard Medical School in Boston, USA, ein Screening für Wirkstoffe beginnen können.

„Die Voraussetzung für eine großflächige Suche nach Wirkstoffen ist, dass man versteht, welche Auswirkung der Gendefekt auf das komplexe Netzwerk der Proteine in der Zelle hat“, erklärt Ruonala. „Ein Wirkstoff, der an einer Stelle ein Problem behebt, kann im Netzwerk an anderen Stellen unerwünschte Nebenwirkungen haben. Deshalb ist es wichtig, die Auswirkungen einer Medikation an so vielen Angriffspunkten wie möglich zu überprüfen“.

Möglich ist das mithilfe der Multi-Epitop-Ligand-Kartographie (MELK), einer innovativen Mikroskopietechnik, die es erlaubt, dreidimensionale „Momentaufnahmen“ von der Anordnung dutzender Proteine in der Zelle zu machen. „Inzwischen wissen wir beispielsweise, dass Proteine, die sich in einer gesunden Nervenzelle niemals treffen würden, bei der JNCL Kontakt haben, aber auch, dass krankheitsbedingt Kontakte verloren gehen“, so Anton Petcherski. Während seiner Diplomarbeit in der Arbeitsgruppe von Ruonala verwendete er MELK und fand mehrere Auffälligkeiten in der Proteinkonstellation von Zellen aus dem Gehirn von Mäusen mit JNCL. Im Folgenden arbeitete er die besonders signifikanten Abweichungen heraus. Diese Abweichungen, auch „Biomarker“ genannt, dienen nun als Grundlage für das Screening.

Die Forscher beschränken ihre Suche auf bereits zugelassene Medikamente, weil dies die Zeit bis zur klinischen Versuchsphase erheblich abkürzt. Einen Wirkstoff, der den Krankheitsfortschritt in Mäusen aufhält, hat die Gruppe bereits gefunden.

MEDICA.de; Quelle: Goethe-Universität Frankfurt am Main