Neues Transportsystem ENVLPE verbessert Gen-Editierung in Zellen

Die effiziente und sichere Lieferung von Gen-Editoren wie Basen- oder Prime-Editoren stellt Ärztinnen und Ärzte sowie Forschende vor große Herausforderungen. Klassische Transportsysteme – etwa Adeno-assoziierte Viren oder Lipid-Nanopartikel – können Immunreaktionen auslösen oder weisen eine geringe Effizienz auf. 

„Probleme sind unter anderem die verlängerte Verweildauer der Gen-Editoren, die Immunreaktionen auslösen kann, oder schlichtweg ihre geringe Effizienz. ENVLPE begegnet diesen Herausforderungen direkt – und bleibt dank seines modularen Designs gleichzeitig kompatibel mit künftigen Entwicklungen in der Genom-Editierung“, erklärt Dr. Dong-Jiunn Jeffery Truong von Helmholtz Munich. 

Wesentliche Eigenschaften von ENVLPE: 

• Transport über nicht-infektiöse Hüllen viralen Ursprungs 

• Effiziente Verpackung vollständig zusammengesetzter Gen-Editoren 

• Schutz empfindlicher Komponenten durch molekulare Kapsel 

• Modulares Design für zukünftige Genom-Editierungstechnologien 

In Kooperation mit dem Forschungsteam um Prof. Krzysztof Palczewski (UC Irvine, USA) konnte das ENVLPE-System erfolgreich in einem Mausmodell für angeborene Blindheit getestet werden. Die Mäuse litten an einer Mutation im Rpe65-Gen. 

„Das Ausmaß, in dem die Sehfähigkeit sich wieder einstellte, war verblüffend“, berichtet Julian Geilenkeuser, Co-Erstautor von Helmholtz Munich. Auch Niklas Armbrust betont: „Wir haben zentrale Engpässe gelöst und eine deutlich effizientere Verpackung durch die Transportvehikel erreicht.“ ENVLPE benötigte für vergleichbare Therapieerfolge nur ein Zehntel der Dosis herkömmlicher Systeme. 

Im Bereich der Immuntherapie ermöglicht ENVLPE die gezielte Entfernung bestimmter Oberflächenmoleküle von T-Zellen, um sogenannte universelle T-Zellen zu erzeugen. Diese könnten ohne individuelle Anpassung für verschiedene Patientinnen und Patienten eingesetzt werden. 

Zukünftige Einsatzmöglichkeiten: 

• Ex vivo-Zelltherapien bei Krebserkrankungen 

• In vivo-Gentherapie bei genetischen Erkrankungen 

• KI-gestütztes Design zur Verbesserung der Zielgenauigkeit 

Prof. Gil Westmeyer, Co-Seniorautor der Studie, betont: „Das hochmodulare ENVLPE-System bringt uns der präzisen, maßgeschneiderten genetischen Veränderung komplexer Zellmodelle einen großen Schritt näher.“ 

MEDICA.de; Quelle: Helmholtz Zentrum München