Genmutation schuld an seltener Immunkrankheit

Das Kostmann-Syndrom ist eine seltene Erbkrankheit, bei der die betroffenen Kinder schon in den ersten Lebensmonaten lebensgefährliche bakterielle Infektionen wie Lungenentzündungen, Abszesse an inneren Organen oder der Haut erleiden. Wissenschaftlern der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) ist es nun gelungen, die genetische Ursache für diese Immunkrankheit zu identifizieren.

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"Vor 50 Jahren wurde diese Immunerkrankung das erste Mal beschrieben, wir haben jetzt den molekularen Schlüssel entdeckt, mit dem wir eine Gentherapie zur Heilung dieser Krankheit entwickeln können", freut sich Professor Dr. Karl Welte, Direktor der Abteilung Kinderheilkunde, Pädiatrische Hämatologie und Onkologie.

Auslöser für das Kostmann-Syndrom ist eine starke Verminderung der Granulozyten, einer Untergruppe der weißen Blutkörperchen, die für die Abwehr von Infektionen zuständig sind. Die Bildung der weißen Blutkörperchen im Knochenmark verläuft in mehreren Stufen, beim Kostmann-Syndrom kommt es zu einem Ausreifungsstopp in einer frühen Phase – funktionsfähige Zellen, die gegen Infektionen kämpfen können, reifen gar nicht erst heran.

Zellen wachsen, teilen sich, müssen aber auch wieder sterben – dieser Vorgang des programmierten Zelltodes heißt Apoptose. Nur wenn die Neubildung und das Sterben von Zellen in einem Gleichgewicht stehen, ist der Organismus gesund. "Wir haben das mutierte Gen gefunden, dass den programmierten Ablauf in den Zellen stört: HAX1", erklärt Professor Klein, "es handelt sich um ein Eiweißmolekül, das als wichtiger Regulator der Apoptose dient und den erkrankten Patienten völlig fehlt."

Die Entdeckung des mutierten Gens ist ein weiterer erfolgreicher Abschnitt auf dem Weg der MHH-Ärzte zur Erforschung angeborener Neutropenien, bei denen die Bildung der weißen Blutzellen und damit die Infektabwehr gestört ist. Schon im Jahr 1983 gelang Professor Welte die Isolierung und biotechnologische Herstellung von G-CSF, dem "Granulozyten-Colonien stimulierenden Faktor".

Dieses lebensnotwendige Zellhormon ist der wichtigste Wachstumsfaktor für die Bildung der weißen Blutzellen. Seit 1987 werden betroffene Kinder in der MHH mit G-CSF behandelt – das Medikament bringt zwar keine Heilung, befreit die Kinder aber von den quälenden chronischen Infekten und verbessert ihre Lebensqualität dramatisch.

Forscher entwickeln gentherapeutische Behandlungsstrategien

In der Kinderklinik der MHH befindet sich auch die Europazentrale des internationalen Registers für schwere chronische Neutropenien, das "Severe Chronic Neutropenia International Registry" (SCNIR). Hier werden Patientendaten zu klinischen Langzeitverläufen gesammelt: Bereits im Oktober 2006 berichtete Dr. Julia Skokowa aus der Arbeitsgruppe von Professor Karl Welte in der Zeitschrift Nature Medicine über die wichtige Rolle des Transkriptionsfaktors LEF-1 in der Differenzierung der weißen Blutzellen.

Professor Christoph Klein, ein Spezialist der Zell- und Gentherapie, sieht mit der Entdeckung des mutierten Gens HAX-1 nicht nur die Möglichkeit einer exakten Diagnose, sondern will im Laufe der kommenden Jahre auch gentherapeutische Behandlungsstrategien entwickeln. Da auch bei Leukämieerkrankungen gestörte Apoptoseprozesse von entscheidender Bedeutung sind, rückt HAX1 auch als mögliche Zielstruktur für innovative Behandlungsstrategien von bösartigen Erkrankungen des Blutes in den Mittelpunkt des wissenschaftlichen Interesses.

Die Forschungsergebnisse von Welte und Klein wurden in Kooperation mit Professor Bodo Grimbacher, Universität Freiburg, und Dr. Alejandro Schaffer, National Institute of Health, erzielt und werden in der neuen Ausgabe der Fachzeitschrift "Nature Genetics" veröffentlicht.

(idw – Medizinische Hochschule Hannover, 02.01.2007 – DLO)