Onkologische Gentherapie

Die onkologische Gentherapie ist aktuell noch keine etablierte Therapie, sondern Gegenstand intensiver Forschung. Mit ihr soll einem Problem der konventionellen Therapie begegnet werden: Der geringen Selektivität der Zytostatikatherapie bezüglich normalen und malignen Zellen, aus der die starken Nebenwirkungen der Zytostatika resultieren.

Es werden 4 unterschiedliche Ansätze erprobt:

Um einen Schutz gesunder Zellen zu gewährleisten, können in sich schnell teilende gesunde Zellen wie Darm- und Knochenmarkszellen, die ja hauptsächlich durch Zytostatika geschädigt werden, Gene für Effluxpumpen eingeschleust werden. Durch die vermehrte Expression von Effluxpumpen, wie dem P-Glykoprotein, können aufgenomme Zytostatika effektiv wieder aus den Zellen heraustransportiert werden. Dadurch wird die Zytostatikakonzentration in den gesunden Zellen so gering gehalten, dass keine wesentliche Zellschädigung auftritt.

Hier gibt es im Wesentlichen zwei Ansätze:

• Direkte Steigerung der Immunantwort - zum Beispiel durch die Aktivitätssteigerung tumorinfiltrierender Lymphozyten und ihrer Zytokinproduktion
• Bessere Erkennbarkeit der Tumorzellen für das Immunsystem durch Gene für spezielle Oberflächenantigene, die dann spezifisch von den Tumorzellen exprimiert und vom Immunsystem effizient erkannt werden

Hierbei könnten Tumorsuppressorgene in die malignen Zellen eingebracht werden, die die Gegenspieler der Onkogene darstellen. Eine weitere Möglichkeit wären Antikörper gegen die von den Onkogenen exprimierten Proteine oder Antisense-Oligonukleotide, die schon die mRNA der Onkogene inaktivieren und somit einer Expression entgegenwirken könnten.

Selbstmord-Gene könnten Gene sein, die für Enzyme kodieren, die ungiftige Prodrugs in giftige Metabolite umwandeln können. Ein Beispiel hierfür ist die Thymidinkinase. Somit würden nur die die Zellen durch das Medikament geschädigt werden, die diese Enzyme exprimieren: die Tumorzellen.

Gene können mit Hilfe viraler Vektoren in die Zellen eingebracht werden. Damit dies selektiv nur bei den jeweils gewünschten Zellen passiert, ist die Wahl des viralen Vektors entscheidend. Retroviren infizieren z.B. bevorzugt sich schnell teilende Zellen wie die Tumorzellen.

Da sich aber auch andere Zellen, wie die des Knochenmarks schnell teilen, ist zusätzlich ein gewebespezifischer Promotor essentiell. Dadurch werden Gene, die in die falschen Zellen eingebaut wurden, nicht exprimiert, sondern nur in den gewünschten. Dies könnte z.B. in Tumoren der Schilddrüse der Promotor des Thyreoglobulins sein.