Eine neue Studie hat jetzt einen Weg aufgezeigt, eine auf Nanopartikeln basierende Gentherapie zu realisieren, einerseits mit dem Ziel, Lungengewebe zu reparieren, das im Zuge chronischen allergischen Asthmas geschädigt worden ist, andererseits mit dem Ziel, Entzündungsprozesse zurückzudrängen, die zu weiteren Asthmaanfällen führen können. Diese potentielle neue Therapie, die an Mäusen getestet worden ist, erscheint vielversprechend für Asthmapatienten, deren Erkrankung nicht durch die gängigen Behandlungsmöglichkeiten kontrolliert werden kann. Die Studie wurde auf der ATS 2016 International Conference vorgestellt.
“Wir haben herausgefunden, dass eine einzige Dosis hoch kompakter DNA-Nanopartikel-Thymulin-Gentherapie effektiv die Entzündungsprozesse und Umbauvorgänge in asthmatischen Lungen reduzieren kann”, sagte die Erstautorin Dr. Adriana Lopes da Silva von der Federal University in Rio de Janeiro in Brasilien. “Das ist von ganz besonderer Bedeutung, weil einige Patienten nicht von einer dauerhaften Therapie mit Beta-2-Agonisten und inhalativen Kortikosteroiden profitieren, die am häufigsten eingesetzten Asthamtherapieformen.”
Im Rahmen einer asthmatischen Erkrankung entzünden sich die Bronchien, was zu einer Verengung dieser Lungenabschnitte und den Organismus schwächenden Symptomen wie Husten, Keuchen, Kurzatmigkeit und einem Engegefühl in der Brust führt. Asthma und andere Erkrankungen des Respirationstraktes führen darüber hinaus zu Veränderungen in den großen und kleinen Lungenabschnitten, was unter dem Begriff Remodeling bekannt ist. Man geht davon aus, dass das Remodeling durch chronische Entzündungsreaktionen verursacht wird und zu einer Verschlimmerung des Asthmas führen kann.
“Wir brauchen dringend alternative therapeutische Ansätze, die sowohl die Entzündungs- als auch die Umbauvorgänge eindämmen können, entweder durch Überexpression oder Inhibition spezifischer Gene in der asthamtypischen Entzündungskaskade, und zwar für die verschiedenen Formen von Asthma und ohne dabei eine Immunsuppression auszulösen”, erklärte Dr. da Silva.
Dr. da Silvas Forschungsgruppe hat kürzlich im Mausmodell für allergisches Asthma herausgefunden, dass die Insertion eines thymulinanalogen Gens in ein Plasmid (eine Art von DNA-Fragment) durch den Einsatz von DNA-Nanopartikeln die Reparaturmechanismen in geschädigten Lungenabschnitten fördert und die Lungenfunktion verbessert. In der Studie lag der Fokus auf der Frage, wie man dieses Molekül verfügbar machen könnte, um seinen therapeutischen Effekt besser nutzen zu können.
In der neuen Studie charakterisierten Dr. da Silva und ihre Kollegen die Thymulin-Nanopartikel. Im Labor gezüchtete weibliche Mäuse wurden dann randomisiert einer von vier Gruppen zugewiesen (n=8/Gruppe). In der OVA-Gruppe wurden Mäuse immunisiert und Ovalbumin ausgesetzt, eine Sorte von Protein, die im Hühnereiweiß vorkommt, einem häufigen Allergen. Die Kontrollmäuse (CTRL) erhielten unter demselben Protokoll Kochsalzlösung (Salin / SAL). 24 Stunden nach der letzten Gabe erhielten die Mäuse Injektionen von Kochsalzlösung (CTRL- und OVA-SAL-Gruppe), eine Dosis der DNA-Nanopartikel oder aber drei Dosen der Nanopartikel. 20 Tage später untersuchten die Forscher die Lungen der Mäuse.
Die Forscher fanden heraus, dass eine Einmalgabe der Thymulin-DNA-Therapie, die über eine neuartige biologisch abbaubare Matritze verabreicht worden war, die Entzündung in den entsprechenden Lungenabschnitten effektiv reduzierte und die Struktur und Funktion der Lungenabschnitte verbesserte.
“Nun müssen wir die Mechanismen hinter dieser neuartigen Therapieform besser verstehen lernen”, erklärte Dr. da Silva. “Wir hoffen, in naher Zukunft die Phase I der Studie beginnen zu können.”