Wie kann CRISPR zur Behandlung von Krebs eingesetzt werden

CRISPR jenseits von genetischen Erkrankungen

Als CRISPR-Cas9 zum ersten Mal entdeckt und anschließend den Entdeckern 2020 den Nobelpreis einbrachte, war die offensichtliche erste Anwendung dieser Technologie die Gentherapie. Dies liegt daran, dass CRISPR sehr präzise und gezielte Genediting ermöglicht, was die Korrektur von abnormalen Gensequenzen bei Patienten möglich macht.

Aber ein weiteres wachsendes Potenzial von CRISPR liegt in der Onkologie (Krebsbehandlung), einer Anwendung mit einer der größten Anzahl laufender klinischer Studien zur Genediting.

Quelle: ARK Invest

Eine der ersten Anwendungen von CRISPR in der Krebsforschung ist die Ersetzung früherer genetischer Modifizierungstools. CRISPR ist billiger, schneller und einfacher, was es mehr Forschern ermöglicht, mit genetisch veränderten Tiermodellen wie Mäusen zu arbeiten.

Aber CRISPR als Werkzeug für Forscher ist nur der Anfang, und es kann zu einer Waffe gegen Krebs werden.

Krebs mit CRISPR heilen?

Das größte Hindernis auf dem Weg zur Heilung von Krebs ist, dass dies nicht nur eine Krankheit ist. Jeder Krebs besteht aus abnormalen Zellen auf seine eigene einzigartige Weise. Dies bedeutet, dass kein chemisches Medikament wahrscheinlich bei jedem Krebs wirken wird, da jeder seine eigene einzigartige Resistenz- und Schwachstellenmuster haben wird.

Eine vielversprechende Strategie besteht darin, Immunzellen vom Patienten zu entnehmen und so zu modifizieren, dass sie sich auf die Tötung von Krebszellen konzentrieren. Die Zellen werden dann im Labor vermehrt und dem Patienten wieder injiziert.

Quelle: Cancer.gov

Dies sind die Grundlagen hinter den vielversprechenden CAR-T-Krebstherapien (Chimeric Antigen Receptor).

Andere ähnliche Methoden verwenden einen anderen Immunzelltyp als Lymphozyten T, wie Lymphozyten NK (Natural Killer). In jedem Fall wird CRISPR auch verwendet, um die Zellen so zu verbessern, dass sie nicht vom Körper des Patienten abgestoßen werden und eine erhöhte Effizienz bei der Suche und Zerstörung von Krebs aufweisen.

Die fortschrittlichsten Therapien zielen darauf ab, CAR-T- oder CAR-NK-Zellen zu entwickeln, die in großen Chargen produziert und von mehreren Patienten akzeptiert werden können.

CRISPR-Unternehmen, die bei Krebstherapien führend sind

1. CRISPR Therapeutics

(CRSP )

Ein führendes Unternehmen in diesem Sektor ist CRISPR Therapeutics, das von einem der Entdecker von CRISPR-Cas9 gegründet wurde.

Seine CAR-T-Zellen werden nicht nur so modifiziert, dass sie Krebszellen angreifen, sondern auch so, dass sie das Risiko unerwünschter Nebenwirkungen (Graft-versus-Host-Krankheit) reduzieren und die Überlebenszeit der modifizierten Immunzellen im Körper des Patienten verlängern, um mehr Zeit zu haben, Krebszellen anzugreifen.

Quelle: CRISPR Therapeutics

Das Unternehmen hat derzeit 7 Kandidaten in der Pipeline, von denen 4 bereits in klinischen Studien sind.

CRISPR investiert auch in eine CAR-NK-Therapie, in Partnerschaft mit Nkarta Therapeutics (NKTX), in der präklinischen Phase. CAR-NK-Therapien haben das Potenzial, noch weniger Nebenwirkungen auszulösen und gegen solide Tumoren (90 % der Krebserkrankungen bei Erwachsenen) wirksamer zu sein.

2. Ginkgo Bioworks Holdings, Inc.

(DNA )

Das Synthetic-Biology-Unternehmen Ginkgo Bioworks gab im April 2023 ein Partnership mit der Wisconsin Alumni Research Foundation (WARF) bekannt, um gemeinsam die nächste Generation von CAR-T-Behandlungen zu entwickeln. Forscher bei der WARF waren hinter der ersten von der FDA zugelassenen CAR-T-Therapie. Heute sind 6 CAR-T-Therapien zugelassen, und intensive Forschungsbemühungen werden unternommen, um CAR-T-Therapien an solide Tumoren anzupassen.

Eine Schlüsseltechnologie hinter Bioworks’ Ambitionen in CAR-T-Therapien ist ihre CAR-T-Screening-Plattform. Sie ermöglicht es, Hunderttausende von CAR-T-Designs zu “scannen” und so schneller und billiger zu finden, was für solide Tumoren funktionieren könnte.

2. Editas Medicine, Inc.

(EDIT )

Editas ist ein weiteres Gentechnik-Unternehmen mit Programmen, die Krebs bekämpfen. Es hat derzeit 2 verschiedene Strategien in der Onkologie, beide basierend auf der genetischen Modifizierung von Immun-T-Zellen.

Quelle: Editas

Seine autologen CAR-T-Zelltherapien werden in Partnerschaft mit Bristol Myers Squibb (BMY) entwickelt.

Es hat auch ein Programm mit Immatix (IMTX) über eine proprietäre aktivierten allogenen Zelltherapie (ACT), eine Therapie, die die tumorchemische Umgebung modifiziert, um deren Widerstand oder Wachstum zu reduzieren.

Editas konzentriert sich auf die Verwendung einer CRISPR-Variante namens AsCas12a. Dies soll eine präzisere und effizientere Genediting ermöglichen.

(Wir haben in einem speziellen Artikel ausführlicher über das Potenzial von Cas12a berichtet, “Was ist CRISPR-Cas12a2? & Warum ist es wichtig?“)

4. Caribou Biosciences

(CRBU )

Caribou Biosciences arbeitet an CAR-T-Therapien für Blutkrebs, mit 2 von 3 Kandidaten in Phase I der klinischen Studien. Es hat eine CAR-NK-Therapie-Plattform in der präklinischen Phase, um solide Tumoren anzugehen.

Es hat auch eine Partnerschaft mit AbbVie für Krebszelltherapien (CAR-T) in einem nicht genannten Stadium aufgrund von Vertraulichkeitsvereinbarungen.

Quelle: Caribou

Caribou ist auch dabei, die Grenzen der CRISPR-Technologie mit der Erfindung eines hybriden DNA/RNA-CRISPR-Systems, ChRDNA, zu erweitern.

Dieses System soll eine starke Reduzierung der unerwünschten Genediting ermöglichen, ein ständiges Problem für alle Gentechnik- und CRISPR-Therapien. Dies wiederum soll die Nebenwirkungen reduzieren und die Effizienz erhöhen und möglicherweise kleinere Dosen ermöglichen.

5. Intellia Therapeutics, Inc.

(NTLA )

Intellia ist das erste Unternehmen, das erfolgreich systemische CRISPR-Genediting beim Menschen durchgeführt hat. Dies ist besonders nützlich für genetische Erkrankungen, bei denen ex-vivo-Ansätze wie CAR-T-Therapien möglicherweise nicht in Frage kommen. Das Unternehmen bevorzugt jedoch einen ex-vivo-Ansatz für seine Krebstherapien.

Quelle: Intellia

Intellias Hauptaugenmerk liegt auf seltenen Erkrankungen, mit insgesamt 8 Kandidaten, von denen 2 sich in einem frühen klinischen Stadium befinden. Im Krebssegment befindet sich ein Kandidat in der präklinischen Phase und ein weiterer in der IND-aktivierenden Phase (Investigational New Drug).

Während die Intellia-Krebs-Pipeline interessant ist, werden Anleger sich auf das Portfolio seltener Erkrankungen konzentrieren, das wahrscheinlich in absehbarer Zeit der Schwerpunkt des Marktes sein wird.