Genetische Therapie

* Bildinformation <p>Mus­ku­la­tur bei der ALS, mikro­sko­pi­sche Dar­stel­lung, @Institut für Neu­ro­pa­tho­lo­gie der Cha­ri­té</p>

Genetische Therapie

Pro­jekt: Gene­ti­sche The­ra­pie bei der ALS


Bei der Ent­wick­lung neu­er The­ra­pie­stra­te­gien kommt der Auf­klä­rung gene­ti­scher Fak­to­ren eine beson­de­re Bedeu­tung zu. Eine ers­te hoch­wirk­sa­me The­ra­pie der ALS, die bei gene­ti­schen Ver­än­de­run­gen ansetzt, befin­det sich bereits in kli­ni­scher Anwen­dung. Die Ein­füh­rung gene­ti­scher The­ra­pie­ver­fah­ren bei der ALS ist Gegen­stand die­ses För­der­pro­jek­tes.

Ins­ge­samt ist bei etwa 12 % aller Men­schen mit ALS von einer gene­ti­schen Muta­ti­on aus­zu­ge­hen. In Deutsch­land wird das Muta­ti­ons­scree­ning in ALS-asso­zi­ier­ten Genen bis­her über­wie­gend Pati­en­tin­nen und Pati­en­ten mit einer gesi­cher­ten fami­liä­ren ALS (F‑ALS) ermög­licht. Bei Men­schen mit ALS ohne Fami­li­en­ge­schich­te einer ALS (spo­ra­di­sche ALS, S‑ALS) wur­den bis­her kei­ne sys­te­ma­ti­schen Ana­ly­sen zu gene­ti­schen Vari­an­ten durch­ge­führt. Daher ist bei den meis­ten Betrof­fe­nen unbe­kannt, ob eine gene­ti­sche Muta­ti­on vor­han­den ist.

Der Nach­weis von gene­ti­schen Ver­än­de­run­gen in ALS-Genen hat eine the­ra­peu­ti­sche Rele­vanz. Ein ers­tes gene­ti­sches Medi­ka­ment gegen Muta­tio­nen im SOD1-Gen – Tofer­sen des Bio­tech-Unter­neh­mens Bio­gen – steht seit Anfang 2022 im Rah­men eines Här­te­fall­pro­gramms zur Ver­fü­gung und wur­de im Febru­ar 2024 von der euro­päi­schen Arz­nei­mit­tel­be­hör­de EMA in Ams­ter­dam (Euro­pean Medi­ci­nes Agen­cy) für die Zulas­sung in der Euro­päi­schen Uni­on (EU) emp­foh­len. Wei­te­re gene­ti­sche Medi­ka­men­te befin­den sich in der Ent­wick­lung.


Kas­ka­de der ALS-Erkran­kung sowie Kan­di­da­ten­sub­stan­zen für die jewei­li­ge Patho­lo­gie. Feh­ler­haf­te Pro­te­ine (Eiwei­ße) ver­klum­pen (agg­re­gie­ren) und füh­ren zu einem Scha­den bis zum Ver­lust von moto­ri­schen Ner­ven­zel­len (Moto­neu­ro­nen). Ohne ein zuge­hö­ri­ges Moto­neu­ron kön­nen Mus­kel­zel­len ihre Funk­ti­on nicht wahr­neh­men und es kommt zu fort­schrei­ten­den Läh­mun­gen. Gene­ti­sche Ver­än­de­run­gen, die die­se Kas­ka­de in Gang set­zen, zei­gen sich bei vie­len Pati­en­ten. Je frü­her in der Kas­ka­de ein Behand­lungs­prin­zip ansetzt, des­to ursa­chen­spe­zi­fi­scher ist die The­ra­pie

Auf­grund der bestehen­den und ent­ste­hen­den The­ra­pie­op­tio­nen besteht ein sprung­haf­ter Anstieg des Bedarfs an gene­ti­scher Bera­tung und Ana­ly­sen. Die Ergeb­nis­se von gene­ti­schen Unter­su­chun­gen kön­nen für die Pati­en­ten, aber auch für gene­tisch-ver­wand­te Fami­li­en­mit­glie­der, von erheb­li­cher Bedeu­tung sein. Der Nach­weis von gene­ti­schen Muta­tio­nen kann einer­seits eine Behand­lungs­op­ti­on mit einem gene­ti­schen Medi­ka­ment bedeu­ten, aber ande­rer­seits ein gene­ti­sches Risi­ko für die eige­nen Nach­kom­men oder ande­re Fami­li­en­mit­glie­der dar­stel­len. Auf­grund die­ser Dua­li­tät von The­ra­pie­op­tio­nen und psy­cho­so­zia­ler Belas­tun­gen, die sich aus gene­ti­schen Ana­ly­se­er­geb­nis­sen erge­ben, ist ein gene­ti­sches Infor­ma­ti­ons- und Ent­schei­dungs­ma­nage­ment erfor­der­lich.

Ziel des Pro­jek­tes

Durch die För­de­rung der Boris Canes­sa ALS Stif­tung wird ein Infor­ma­ti­ons- und Ent­schei­dungs­ma­nage­ment pro­to­ty­pi­siert, das eine stu­fen­wei­se gene­ti­sche Bera­tung und die kom­pe­ten­te Ent­schei­dungs­fin­dung zur Durch­füh­rung einer gene­ti­schen Ana­ly­se sowie eine abge­stuf­te Infor­ma­ti­on über das gene­ti­sche Risi­ko umfasst. Das Kon­zept beinhal­tet die Optio­nen einer umfäng­li­chen Bera­tung, aber auch das Recht auf „Nicht­wis­sen“ über eige­ne gene­ti­sche Risi­ken sowie die Mög­lich­keit einer begrenz­ten Infor­ma­ti­on von gene­ti­schen Ana­ly­se­er­geb­nis­sen: für den Fall, dass eine the­ra­peu­ti­sche Rele­vanz der gene­ti­schen Ana­ly­se­er­geb­nis­se besteht.

Mit der Ver­füg­bar­keit des Medi­ka­ments Tofer­sen, das bei Pati­en­ten mit einer Muta­ti­on im SOD1-Gen ein­ge­setzt wer­den kann, wur­de das Kon­zept erwei­tert. Pati­en­ten, bei denen eine Muta­ti­on im SOD1-Gen iden­ti­fi­ziert wur­de, wer­den sys­te­ma­tisch in die Behand­lung mit Tofer­sen über­führt.

Durch­füh­rung und aktu­el­ler Sta­tus

Die Durch­füh­rung der mole­ku­lar­ge­ne­ti­schen Ana­ly­se der genann­ten Gene ist kos­ten­in­ten­siv, so dass für die­sen Bereich eine Dritt­mit­tel­fi­nan­zie­rung durch eine Indus­trie­ko­ope­ra­ti­on erfolgt.

Mit der För­de­rung durch die Boris Canes­sa ALS Stif­tung wur­de eine per­so­nel­le und medi­zi­nisch-wis­sen­schaft­li­che Struk­tur geschaf­fen, die eine inten­si­vier­te gene­ti­sche Ana­ly­se bei ALS-Pati­en­ten und zugleich ein gene­ti­sches Risi­ko-Manage­ment ermög­licht. Dabei wur­de ein gene­ti­sches Infor­ma­ti­ons- und Ent­schei­dungs­ma­nage­ment ent­wi­ckelt, das eine füh­ren­de Rol­le in der Ein­füh­rung von gene­ti­scher The­ra­pie bei der ALS ermög­licht. Mit dem gene­ti­schen Medi­ka­ment Tofer­sen, das spe­zi­fisch bei SOD1-Muta­tio­nen wirk­sam ist, wird laut gegen­wär­ti­ger Stu­di­en­la­ge der Krank­heits­ver­lauf der ALS ent­schei­dend beein­flusst. Für Tofer­sen konn­ten die bis­he­ri­gen Stu­di­en eine Ver­min­de­rung der Erkran­kungs­pro­gres­si­on zei­gen.

Häu­fig­keit von gene­ti­schen Muta­tio­nen bei der ALS. Ins­ge­samt zeigt sich bei 12,4 % der Pati­en­tin­nen und Pati­en­ten mit ALS eine gene­ti­sche Muta­ti­on. Bei etwa 2,3 % aller Betrof­fe­nen lie­gen Muta­tio­nen im SOD1-Gen vor. Die­se Pati­en­ten kom­men für eine The­ra­pie mit Tofer­sen in Fra­ge.
Gene­ti­sches Infor­ma­ti­ons- und Ent­schei­dungs­ma­nage­ment

Neben dem the­ra­peu­ti­schen Poten­zi­al, das sich aus dem Nach­weis von gene­ti­schen Muta­tio­nen ergibt, sind zugleich die mög­li­chen Belas­tun­gen zu berück­sich­ti­gen, die mit dem Wis­sen um eine gene­ti­sche Ver­än­de­rung ver­bun­den sind. Im Mit­tel­punkt der psy­cho­so­zia­len Belas­tung steht das Risi­ko oder die Tat­sa­che, dass auch wei­te­re gene­tisch ver­bun­de­ne Fami­li­en­mit­glie­der Muta­tio­nen in ALS-Genen auf­wei­sen oder die Muta­ti­on in einem ALS-Gen auf eige­ne Nach­kom­men über­tra­gen wur­de. Die Abwä­gung zwi­schen der poten­zi­el­len psy­cho­so­zia­len Belas­tung gegen­über dem per­sön­li­chen Nut­zen ist auf indi­vi­du­el­ler Ebe­ne nach einem mehr­stu­fi­gen Bera­tungs- und Ent­schei­dungs­pro­zess zu tref­fen, der durch die Pro­jekt­för­de­rung struk­tu­rell ent­wi­ckelt und per­so­nell aus­ge­stat­tet wur­de.

Die Risi­ko-Nut­zen-Abwä­gung wird durch eine umfas­sen­de ärzt­li­che Auf­klä­rung und durch eine dif­fe­ren­zier­te Infor­ma­ti­on vor­ge­nom­men. Auf­grund der indi­vi­du­el­len Kon­stel­la­ti­on mit medi­zi­ni­schen, human­ge­ne­ti­schen und psy­cho­so­zia­len Fak­to­ren ist davon aus­zu­ge­hen, dass dif­fe­ren­zier­te Ent­schei­dun­gen zur Ver­an­las­sung von mole­ku­lar­ge­ne­ti­schen Unter­su­chun­gen und der Mit­tei­lung der gene­ti­schen Ana­ly­sen­er­geb­nis­se getrof­fen wer­den.

Das Risi­ko-Manage­ment zur Reduk­ti­on psy­cho­so­zia­ler Belas­tungs­si­tua­tio­nen wird in den fol­gen­den Stu­fen rea­li­siert:

  • Schritt 1 – Infor­mier­te Ein­wil­li­gung zur gene­ti­schen Unter­su­chung
  • Schritt 2 – Ent­schei­dung über die abge­stuf­te Mit­tei­lung der gene­ti­schen Ana­ly­se­er­geb­nis­se
  • Schritt 3 – Gene­ti­sche Bera­tung vor Durch­füh­rung der gene­ti­schen Unter­su­chung
  • Schritt 4 – Gene­ti­sche Bera­tung bei Mit­tei­lung der gene­ti­schen Ana­ly­se­er­geb­nis­se
  • Schritt 5 – Gene­ti­sche The­ra­pie bei Pati­en­ten mit einer Muta­ti­on im SOD1-Gen mit Tofer­sen
Eta­blie­rung des ALS-Gene­tik­pro­gramms

Bis Febru­ar 2024 erfolg­te die gene­ti­sche Ana­ly­se im Rah­men der mul­ti­zen­tri­schen ID-ALS-Stu­die, die an 18 ALS-Zen­tren in Deutsch­land unter Lei­tung der Cha­ri­té mit dem fol­gen­den Titel durch­ge­führt wur­de: „Kli­ni­sche Cha­rak­te­ris­ti­ka, Krank­heits­ver­lauf, medi­zi­ni­sche Ver­sor­gung und Häu­fig­keit gene­ti­scher Vari­an­ten in den Genen SOD1, C9orf72, FUS und TARDBP bei Pati­en­ten mit spo­ra­di­scher und fami­liä­rer Amyo­tro­pher Late­ral­skle­ro­se“. Seit März 2024 erfolgt das Infor­ma­ti­ons- und Ent­schei­dungs­ma­nage­ment für die stu­fen­wei­se gene­ti­sche Bera­tung und die Ent­schei­dungs­fin­dung zur Durch­füh­rung einer gene­ti­schen Ana­ly­se über das ALS-Gene­tik­pro­gramm.

Das ALS-Gene­tik­pro­gramm ist mit der NfL-Bio­mar­ker­for­schung ver­netzt. Dabei wird die Eig­nung von NfL für die Iden­ti­fi­ka­ti­on der the­ra­peu­ti­schen Wirk­sam­keit von Medi­ka­men­ten im Sin­ne eines the­ra­peu­ti­schen Mar­kers unter­sucht. Die Ver­knüp­fung der Bio­mar­ker- und der gene­ti­schen The­ra­pie­for­schung ist dabei von beson­de­rem Inter­es­se und hat das Poten­zi­al, Syn­er­gie­ef­fek­te zwi­schen bei­den Struk­tu­ren zu schaf­fen.

Mit dem ALS-Gene­tik­pro­gramm wur­de – kom­ple­men­tär zu den bestehen­den Struk­tu­ren der spe­zia­li­sier­ten ALS-Behand­lung und der kli­ni­schen For­schung – ein Schwer­punkt der gene­ti­schen ALS-The­ra­pie­for­schung ent­wi­ckelt. Mit dem Pro­gramm wird die Iden­ti­fi­ka­ti­on von gene­ti­schen Vari­an­ten bei Pati­en­ten mit ALS unter­stützt und damit die Behand­lung von Men­schen mit ALS mit dem Medi­ka­ment Tofer­sen ermög­licht.

Das ALS-Gene­tik­pro­gramm. Für ALS-Betrof­fe­ne, die nicht in einer ALS-Ambu­lanz in Betreu­ung sind oder kei­nen direk­ten Zugang zu einem Labor für ALS-Gene­tik fin­den, wird eine orga­ni­sa­to­ri­sche Unter­stüt­zung für die gene­ti­sche Dia­gnos­tik durch das ALS-Gene­tik­pro­gramm geleis­tet.
Das Tofer­sen-Pro­gramm

Bis­lang lie­gen nur weni­ge wis­sen­schaft­li­che Daten über die Wirk­sam­keit von Tofer­sen vor. Daher besteht ein erheb­li­ches, wis­sen­schaft­li­ches Inter­es­se an struk­tu­rier­ten Daten, die bei der Tofer­sen-The­ra­pie ent­ste­hen.

Bei Pati­en­ten mit Tofer­sen-The­ra­pie wer­den wäh­rend der Behand­lung in der spe­zi­al­ärzt­li­chen Ambu­lanz ver schie­de­ne kli­ni­sche und labor­che­mi­sche Daten erfasst. Außer­dem wird im Rah­men der monat­li­chen Tofer­sen-Gabe eine struk­tu­rier­te Befra­gung des sub­jek­ti­ven Erle­bens von The­ra­pie­ef­fek­ten durch­ge­führt. Über die ALS-App erfolgt zusätz­lich die kon­ti­nu­ier­li­che Erfas­sung der ALS-Funk­ti­ons­ska­la in der selbst­er­klä­ren­den Ver­si­on (ALS­FRS-R-SE). Die wöchent­li­che Erfas­sung der neu­en selbst­er­klä­ren­den ALS­FRS-R-SE durch die Pati­en­ten selbst, lie­fert eine bis dahin kaum gekann­te Daten­qua­li­tät in Bezug auf Daten­dich­te.

Nut­zen des Pro­jek­tes

Nut­zen für Men­schen mit ALS
Das Pro­jekt leis­tet einen wich­ti­gen Bei­trag, dazu, dass mehr Men­schen mit ALS Zugang zu einer gene­ti­schen Ana­ly­se erhal­ten. Inzwi­schen wur­den 2.633 Pati­en­tin­nen und Pati­en­ten in eine gene­ti­sche Tes­tung ein­be­zo­gen. Das Vor­ha­ben hat eine beson­de­re Rele­vanz erhal­ten, da seit März 2022 das Medi­ka­ment Tofer­sen in Deutsch­land zur Ver­fü­gung steht.

Auch wenn Ver­wand­te kei­ne Stu­di­en­teil­neh­mer sind, kann sich für sie ein poten­zi­el­ler Nut­zen aus den Stu­di­en­ergeb­nis­sen ihres an ALS erkrank­ten Ange­hö­ri­gen erge­ben. Zeigt sich bei dem Ver­wand­ten mit ALS eine rele­van­te Gen­mu­ta­ti­on, so kann das Fami­li­en­mit­glied ohne ALS-Sym­pto­me nach einer gene­ti­schen Bera­tung eben­falls eine Gen­dia­gnos­tik erwä­gen. Auf die­sem Weg kann es zum Nach­weis einer gene­ti­schen Muta­ti­on bei Ver­wand­ten kom­men, der wie­der­um von the­ra­peu­ti­scher Rele­vanz sein kann.

Nut­zen für ALS-Zen­tren
An der ALS-Ambu­lanz der Cha­ri­té sowie ande­ren ALS-Zen­tren in Deutsch­land wird die Infra­struk­tur einer sys­te­ma­ti­schen gene­ti­schen Ana­ly­se – ins­be­son­de­re bei Pati­en­tin­nen und Pati­en­ten ohne posi­ti­ve Fami­li­en­ana­mne­se (spo­ra­di­sche ALS) – gestärkt. Das gilt in beson­de­rer Wei­se für ALS-Zen­tren, die bis­her über kei­nen gene­ti­schen Arbeits­schwer­punkt ver­füg­ten und auf eine exter­ne Unter­stüt­zung zur Schaf­fung der gene­ti­schen Test­struk­tu­ren ange­wie­sen waren. Zudem sind Struk­tu­ren geschaf­fen, die die ALS-Zen­tren bei der Über­füh­rung von Pati­en­tin­nen und Pati­en­ten mit einer Muta­ti­on im SOD1-Gen in die gene­ti­sche The­ra­pie unter­stüt­zen.

Nut­zen für den medi­zi­ni­schen Fort­schritt bei der ALS
Die erhal­te­nen Ergeb­nis­se leis­ten einen wich­ti­gen Bei­trag, um die Ent­wick­lung neu­ar­ti­ger oder indi­vi­dua­li­sier­ter gene­ti­scher The­ra­pien zu beför­dern und die Her­aus­for­de­run­gen beim Ein­tritt in die gen­the­ra­peu­ti­sche Ära der ALS zu bewäl­ti­gen. Das an der Cha­ri­té ent­ste­hen­de gene­ti­sche Infor­ma­ti­ons- und Ent­schei­dungs­ma­nage­ment ist für die gesam­te ALS-Com­mu­ni­ty, ins­be­son­de­re für ande­re ALS-Zen­tren in Deutsch­land, von Bedeu­tung, um – im Sin­ne von Wis­sens- und Tech­no­lo­gie­trans­fer – eige­ne loka­le Struk­tu­ren zu ent­wi­ckeln.

Aus­blick

Mit dem Pro­jekt sol­len Koope­ra­tio­nen mit gene­ti­schen Arbeits­grup­pen und Bio­tech­Un­ter­neh­men vor­be­rei­tet wer­den – ins­be­son­de­re mit eta­blier­ten Unter­neh­men, aber auch mit „Start-ups“ der for­schen­den Arz­nei­mit­tel­her­stel­ler, die gene­ti­sche Medi­ka­men­te bei der ALS in ihrer Produkt-„Pipeline“ auf­wei­sen. Mit den lau­fen­den kli­ni­schen Stu­di­en zu gene­ti­schen Medi­ka­men­ten und der zu erwar­ten­den Zulas­sung von gene­ti­schen The­ra­pie­op­tio­nen ist von dem Beginn einer „Gen­the­ra­pie-Ära“ bei der ALS aus­zu­ge­hen. Auch mode­ra­te The­ra­pie­ef­fek­te soll­ten künf­tig stär­ker in die Ent­wick­lung und Bewer­tung gene­ti­scher The­ra­pien ein­be­zo­gen wer­den.