Wie kann CRISPR zur Behandlung von Krebs eingesetzt werden

CRISPR über genetische Erkrankungen hinaus

Als CRISPR-Cas9 erstmals entdeckt wurde und seinen Entdeckern 2020 den Nobelpreis einbrachte, war die naheliegendste erste Anwendung dieser Technologie die Gentherapie. Das liegt daran, dass CRISPR sehr präzises und zielgerichtetes Gen‑Editing ermöglicht, wodurch die Idee, abnormale Gensequenzen bei Patienten zu korrigieren, realisierbar wird.

Ein weiteres wachsendes Potenzial von CRISPR liegt jedoch in der Onkologie (Krebsbehandlung), einer Anwendung mit einer der größten Anzahl laufender klinischer Studien zum Gen‑Editing.

Quelle: ARK Invest

Eine der ersten Anwendungen von CRISPR in der Krebsforschung ist der Ersatz früherer Werkzeuge zur genetischen Modifikation. Da CRISPR günstiger, schneller und einfacher ist, eröffnet es mehr Forschern die Möglichkeit, mit genetisch modifizierten Tiermodellen zu arbeiten, wie zum Beispiel Mäusen.

Aber CRISPR als Werkzeug für Forscher ist nur der Anfang, und es könnte zu einer Waffe gegen Krebsarten ausgebaut werden.

Krebs mit CRISPR heilen?

Das Haupthindernis bei dem Versuch, Krebs zu heilen, ist, dass es sich nicht nur um eine einzige Krankheit handelt. Jeder Krebs besteht aus abnormalen Zellen, die auf ihre eigene Weise einzigartig sind. Das bedeutet, dass kein chemisches Medikament wahrscheinlich bei jedem Krebs wirkt, da jeder ein einzigartiges Muster von Resistenz und Schwächen aufweist.

Eine vielversprechende Strategie besteht darin, Immunzellen des Patienten zu entnehmen und sie so zu modifizieren, dass sie gezielt Krebszellen abtöten. Die Zellen werden anschließend im Labor vermehrt und dem Patienten wieder injiziert.

Quelle: Cancer.gov

Dies sind die Grundlagen der vielversprechenden CAR‑T‑Krebstherapien (Chimärer Antigenrezeptor).

Andere ähnliche Methoden verwenden einen anderen Immunzelltyp als das T‑Lymphozyt, zum Beispiel NK‑Lymphozyten (Natürliche Killerzellen). In jedem Fall wird CRISPR auch eingesetzt, um die Zellen zu verbessern, sodass sie vom Körper des Patienten nicht abgestoßen werden und mit höherer Effizienz Krebs finden und zerstören.

Die fortschrittlichsten Therapien zielen darauf ab, CAR‑T‑ oder CAR‑NK‑Zellen zu entwickeln, die in großen Chargen produziert werden können und dennoch vom Körper mehrerer Patienten akzeptiert werden.

CRISPR‑Unternehmen, die in Krebstherapien führend sind

1. CRISPR Therapeutics

CRSP Preisdiagramm

Eines der führenden Unternehmen in diesem Sektor ist CRISPR Therapeutics (CRSP ), gegründet von einem der Entdecker von CRISPR‑Cas9.

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

Quelle: CRISPR Therapeutics

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

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

2. Ginkgo Bioworks Holdings, Inc.

DNA Preisdiagramm

Das Unternehmen für synthetische Biologie Ginkgo Bioworks (DNA ) kündigte im April 2023 eine Partnerschaft mit der Wisconsin Alumni Research Foundation (WARF) an, um gemeinsam die neue Generation von CAR‑T‑Behandlungen zu entwickeln. Die Forscher bei WARF standen hinter der ersten von der FDA zugelassenen CAR‑T‑Therapie. Heute wurden 6 CAR‑T‑Therapien zugelassen, und intensive Forschungsbemühungen werden unternommen, um CAR‑T‑Therapien an solide Tumoren anzupassen.

Eine Schlüsseltechnologie hinter den Ambitionen von Bioworks in CAR‑T‑Therapien ist ihre CAR‑T‑Screening‑Plattform. Sie ermöglicht es, Hunderte von Tausenden von CAR‑T‑Designs zu „scannen“, um schneller und günstiger zu finden, was bei soliden Tumoren funktionieren könnte.

2. Editas Medicine, Inc.

EDIT Preisdiagramm

Editas ist ein weiteres Biotech‑Unternehmen für Gen‑Editing mit Programmen, die auf Krebs abzielen. Es verfolgt derzeit zwei verschiedene Strategien in der Onkologie, die beide auf der genetischen Modifikation von Immun‑T‑Zellen basieren.

Quelle: Editas

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

Es hat außerdem ein Programm mit Immatix (IMTX) für eine proprietäre aktivierte allogene Zelltherapie (ACT), eine Therapie, die das mikrochemische Umfeld des Tumors modifiziert, um dessen Resistenz oder Wachstum zu reduzieren.

Editas konzentriert sich auf die Verwendung einer Variante von CRISPR namens AsCas12a. Diese soll präziseres und effizienteres Gen‑Editing ermöglichen.

(Wir haben das Potenzial von Cas12a in einem eigenen Artikel ausführlicher erklärt, „Was ist CRISPR‑Cas12a2? & Warum ist es wichtig?“)

4. Caribou Biosciences

CRBU Preisdiagramm

Caribou Biosciences (CRBU ) arbeitet an CAR‑T‑Therapien für Blutkrebserkrankungen, wobei 2 von 3 Kandidaten sich in Phase‑I‑klinischen Studien befinden.  Es verfügt über eine CAR‑NK‑Therapieplattform im präklinischen Stadium zur Bekämpfung solider Tumoren.

Es hat außerdem eine Partnerschaft mit AbbVie (ABBV ) für Krebstherapien (CAR‑T) in einem nicht offengelegten Stadium aufgrund von Vertraulichkeitsvereinbarungen.

Quelle: Caribou

Caribou erweitert zudem die Grenzen der CRISPR‑Technologie mit der Erfindung eines DNA/RNA‑Hybrid‑CRISPR‑Systems, ChRDNA.

Dieses System sollte eine starke Reduktion von Off‑Target‑Gen‑Editing ermöglichen, ein ständiges Anliegen bei allen Gen‑Editing‑ und CRISPR‑Therapien. Dadurch sollten potenzielle Nebenwirkungen für die Patienten verringert, die Effizienz gesteigert und möglicherweise kleinere Dosen ermöglicht werden.

5. Intellia Therapeutics, Inc.

NTLA Preisdiagramm

Intellia ist das erste Unternehmen, das erfolgreich systemisches CRISPR‑Gen‑Editing beim Menschen durchgeführt hat. Dies ist besonders nützlich für genetische Erkrankungen, bei denen ex‑vivo‑Ansätze, wie bei CAR‑T‑Therapien, möglicherweise nicht infrage kommen. Das Unternehmen bevorzugt für seine Krebstherapien weiterhin einen ex‑vivo‑Ansatz.

Quelle: Intellia

Der Hauptfokus von Intellia liegt auf seltenen Krankheiten, mit insgesamt 8 Kandidaten, von denen 2 sich in einem frühen klinischen Stadium befinden. Im Krebssegment befindet sich einer im präklinischen Stadium und ein weiterer in der IND‑Freigabestufe (Investigational New Drug).

Obwohl die Krebs‑Pipeline von Intellia interessant ist, werden Investoren das Portfolio für seltene Krankheiten im Auge behalten, das voraussichtlich den Fokus der Märkte in absehbarer Zukunft bilden wird.