Anti-Aging: Gentherapie ließ Mäuse 4,5 Monate länger leben

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Verjüngen und Leben verlängern – das sind die Versprechen, die ein Biotech-Unternehmen mit einer Technologie namens Reprogrammierung anführt. Was zunächst bei Mäusen getestet wird, speist die Hoffnung, dass auch ältere Menschen eines Tages ihre biologischen Uhren mit einer Injektion zurückdrehen und buchstäblich jünger werden könnten.

Rejuvenate Bio heißt das Biotech-Start-up aus San Diego, das derzeit mit der Nachricht Schlagzeilen macht. Die Forschung des Unternehmens wurde vergangene Woche in einem Preprint-Paper auf der Website BioRxiv veröffentlicht. Sie wurde noch nicht von externen Fachleuten geprüft.

Verjüngungsexlixir mit Risiko

Die sogenannte Reprogrammierungstechnik, bei der Zellen in einen jüngeren Zustand versetzt werden, hat als potenzielles Verjüngungselixier in den vergangenen Jahren Hunderte von Millionen an Investitionen erhalten. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler hatten zuvor bewiesen, dass die Technik bei einzelnen Zellen im Labor funktioniert. Der nächste Schritt ist, zu zeigen, ob der Verjüngungseffekt auch bei lebenden Tieren funktioniert. Diese Hürde will Rejuvenate nun gemeistert haben.

Noah Davidsohn, wissenschaftlicher Leiter von Rejuvenate, sagt, das Unternehmen habe mithilfe der Gentherapie drei leistungsstarke Reprogrammierungsgene in den Körper von älteren Mäusen eingebracht, die in etwa dem Alter eines 77-jährigen Menschen entsprachen. Nach der Behandlung verdoppelte sich ihre verbleibende Lebensspanne: Die behandelten Mäuse lebten im Durchschnitt weitere 18 Wochen, während die Kontrollmäuse nach neun Wochen starben. Insgesamt lebten die behandelten Mäuse etwa sieben Prozent länger.

Auch wenn die Verlängerung der Lebensspanne bescheiden ausfiel, ist die Forschung nach Angaben des Unternehmens ein Beweis für die Umkehrung des Alters bei einem Tier. "Dies ist eine leistungsstarke Technik, und hier ist der Beweis, dass sie funktioniert", sagt Davidsohn. Und sie ließe sich möglicherweise in einer immer älter werdenden Bevölkerung einsetzen.

Forschende, die nicht mit dem Unternehmen in Verbindung stehen, bezeichnen die Studie zwar als potenziellen Meilenstein, warnen jedoch, dass die Ganzkörperverjüngung mittels Gentherapie nach wie vor ein schlecht verstandenes Konzept mit großen Risiken sei: "Es ist eine schöne intellektuelle Übung, aber ich würde davor zurückschrecken, etwas auch nur annähernd Ähnliches an einem Menschen zu machen", sagt Vittorio Sebastiano, Professor an der Stanford University. Ein Risiko bestehe darin, dass der leistungsstarke Programmierprozess Krebs verursachen kann – wie bereits bei Mäusen beobachtet werden konnte.

Wissenschaft der Re-Programmierung

Im Labor funktioniert die Reprogrammierung, indem einzelne Zellen einer Reihe von drei oder vier Proteinen ausgesetzt werden, die typischerweise in Embryonen im Frühstadium aktiv sind. Nach einer mehrtägigen Behandlung verwandeln sich selbst alte Zellen in jugendliche Stammzellen. Für die Entdeckung des Reprogrammierungsrezepts erhielt der japanische Biologe Shinya Yamanaka gemeinsam mit dem Briten John Gurdon im Jahr 2012 den Nobelpreis für Medizin.

"Jeder in der Forschungs-Community weiß, dass das Killer-Experiment darin besteht, normale Mäuse zu behandeln und zu sehen, ob sich die Lebensspanne verlängert oder die Gesundheit insgesamt verbessert", sagt Martin Borch Jensen, Gründer von Impetus Grants, einer Organisation, die finanzielle Mittel für die Alternsforschung bereitstellt.

Als nach Yamanakas Entdeckung mehrere Jahre verstrichen, ohne dass ein solches Experiment vorlag, wuchsen die Zweifel, ob es funktionieren würde, Zellen in lebenden Tieren zu verjüngen. Die Hoffnung, dass die Wissenschaft superlanglebige Mäuse schaffen könnte, begann zu schwinden.

Vergangenes Jahr jedoch erschien eine erste Studie von einem Team, das mit Mäusen arbeitete, die von Geburt an gentechnisch so verändert wurden, dass sie Yamanakas spezielle Faktoren in ihrem Körper produzieren. Dieses Team am National Institute of Health and Medical Research stellte zwar eine Tendenz zu einer längeren Lebensdauer fest, aber der Bericht wurde als vorläufig betrachtet.

Effekt in kurzer Zeit

Im Fall der Rejuvenate-Forschung wurde die Behandlung nun mithilfe von Gentherapie durchgeführt. Dabei kommen Viren zum Einsatz, die speziell dafür entwickelt wurden, Gene in Zellen einzuschleusen. Davidsohn sagt, dass dies den tatsächlichen medizinischen Behandlungen, die Menschen eines Tages erhalten könnten, sehr ähnlich sei.

Mäuse leben in freier Wildbahn nur wenige Monate, können aber im Labor zwei bis drei Jahre alt werden. Die Mäuse des jüngsten Experiments waren bereits 124 Wochen alt, als sie das Medikament erhielten – also kurz vor dem Ende ihres Lebens. Davidsohn zufolge überlebten die behandelten Mäuse nicht nur deutlich länger, sondern sie schnitten auch bei Messungen des allgemeinen Gesundheitszustands besser ab.

Dass sich die Lebenserwartung von Mäusen gezielt medizinisch verlängern lässt, ist nicht beispiellos. Ein Programm der US-Regierung, das Medikamente auf ihre Auswirkungen auf die Langlebigkeit testet, hatte in der Vergangenheit bereits gezeigt, dass verschiedene Stoff-Verbindungen, darunter das Medikament Rapamycin, das Leben von Mäusen um 5 bis 15 Prozent verlängern könnte.

Allerdings müssen die Mäuse in diesem Fall diese Medikamente über einen Großteil ihres Lebens einnehmen, während die Umprogrammierung kurzfristige Auswirkungen hätte. "Das ist so, als ob man sein ganzes Leben lang nichts tun könnte und trotzdem einen Nutzen hätte", sagt Davidsohn.

Was kommt als Nächstes?

Rejuvenate entwickelt derzeit Gentherapie-Medikamente für Haushunde und Menschen, darunter eines zur Behandlung von Herzversagen. Aber Davidsohn sagt, dass er langfristig daran glaubt, dass es möglich sein wird, Menschen zu verjüngen. "Ich würde nicht daran arbeiten, wenn ich nicht daran glauben würde", sagt er.

Um genau zu erfahren, welche Veränderungen – positiv wie negativ – die Reprogrammierungsgene in den Mäusen hervorrufen, werden noch viele weitere Informationen benötigt. "Ich würde gerne sehen, wie eine andere Forschungsgruppe etwas Ähnliches macht und genauer untersucht, was tatsächlich passiert", sagt Borch Jensen.

Der Stammzellenforscher Vittorio Sebastiano sagt, dass der von Rejuvenate berichtete lebensverlängernde Effekt eher auf Veränderungen in einem einzelnen Organ oder einer einzelnen Zellgruppe zurückzuführen sein könnte, als auf einen allgemeinen Verjüngungseffekt bei Mäusen. Neben anderen Unzulänglichkeiten in der Forschung habe Rejuvenate nicht sorgfältig dokumentiert, welche und wie viele Zellen durch die genetische Behandlung verändert wurden. Es gibt also durchaus noch Fragen und auch einige Zweifel an der Forschung des Start-ups.

Derweil treiben mehrere Unternehmen ihre Pläne für Reprogrammierungsmedikamente voran. Viele konzentrieren sich dabei jedoch auf anerkannte Krankheitsbilder oder beschränken ihre Bemühung auf die Verjüngung bestimmter Organe. Turn Bio, ein von Sebastiano mitbegründetes Unternehmen, hofft beispielsweise, Reprogrammierungsfaktoren in die Haut von Menschen zu injizieren, um Falten zu bekämpfen oder das Haarwachstum wieder anzukurbeln. Ein anderes Unternehmen, Life Biosciences, bereitet sich darauf vor, zu testen, ob durch die Reprogrammierung von Zellen im Auge Blindheit behandelt werden kann.

(bsc)