Laserstrahlen verbessern Gentherapie

Jenaer Forscher schleusen Fremd-Gene mit energiereichen Laserblitzen in Zellen

Forschern der Friedrich Schiller Universität Jena ist es gelungen, mit einem neuen Laser-Verfahren Fremd-Gene in Zellen einzuschleusen. Die Methode ist laut Wissenschaftlern anderen Verfahren des DNA-Transfers überlegen, da die Zellen unbeschädigt bleiben. Die Technik könnte die Gentherapie verbessern. Dabei werden defekte Gene durch intakte ersetzt. Die Gentherapie gilt als neuer Hoffnungsträger für die Behandlung von Krankheiten, deren Ursache in fehlerhaften Genen liegt.

Uday Tirlapur und Karsten König nutzten Infrarot-Laser, mit dem sie den Erbgut-Schnipseln einen vorübergehenden Weg in die Säugetierzellen öffneten. Zu diesem Zweck beschossen die Forscher einen Punkt der Zellmembranen mit energiereichen Laserblitzen. Dadurch entstand ein Loch, durch das die DNA in die Zellen wanderte. Die Stelle schloss sich und in der Zelle lieferte das Erbgut die Information für ein grün fluoreszierendes Protein. So konnten die Forscher nachweisen, dass der Gentransfer ordnungsgemäß abgelaufen ist. Die Zellen wuchsen und teilten sich normal. Zellen, die nicht laser-behandelt wurden, produzierten keine grünleuchtenden Proteine.

Wie die Forscher im Fachmagazin Nature schreiben, ist die neue Laser-Methode eine wesentliche Verbesserung gegenüber herkömmlichen Verfahren, DNA in Zellen zu befördern, wie z.B. durch längerwelliges Licht, das die Zellen irreparabel schädigt. Auch die so genannte Elektroporation, bei der die Zellmembran mit Stromstößen durchlässig gemacht wird, birgt Fehlerquellen. Die Zellen können dabei nicht individuell behandelt werden. Auch Viren als Genfähren erweisen sich nach Ansicht des Forscherteams als weniger effizient. Es ist schwierig, Viren selektiv auf bestimmte Zellen anzusetzen.