Allergie adé? Genschere bei Katzen soll es richten
InBio will bei Katzen per Genschere den Bauplan für das Haupt-Allergen entfernen. Neue Ergebnisse sollen belegen, dass es für die Tiere unschädlich wäre.
Katze halb in der Sonne.
(Bild: heise online / Jürgen Kuri)
- Veronika Szentpetery-Kessler
Jeder zehnte Deutsche leidet der Europäischen Stiftung für Allergieforschung zufolge an einer Katzenallergie. Für die äußerst unangenehmen Symptome wie tränende Augen, juckende Haut und Niesattacken – oder in besonders schlimmen Fällen Neurodermitis und Asthmaanfälle – ist in den meisten Fällen das Eiweiß (Protein) "Fel d1" verantwortlich. Katzen produzieren es in ihren Speichel-, Tränen-, Talg- und Analdrüsen und verteilen es bei der Fellreinigung mit der Zunge über den ganzen Körper. Man kommt also häufig damit Berührung, ob beim Streicheln oder beim Kontakt mit losen Katzenhaaren oder -schuppen, die mit der Kleidung überall verteilt werden.
Allergikerinnen und Allergiker können die Symptome bislang nur mit Antihistaminen bekämpfen oder mit einer Desensibilisierungstherapie versuchen, den Körper schrittweise an das Antigen zu gewöhnen. Allerdings funktioniert etwa die Immunbehandlung nicht in jedem Fall, wird bei Asthma nicht empfohlen und ist zudem teuer, weil sie monatliche oder gar wöchentliche Injektionen mit kleinen Allergenmengen erfordert.
Deshalb gibt es seit einiger Zeit Bemühungen, bei Katzen das "Fel d1"-Gen auszuschalten. Kürzlich meldete das US-Unternehmens InBio mit Kooperationspartnern von der Texas A&M University und der Northwestern University einen weiteren Schritt in diese Richtung. Bevor es das Gen mit der Genschere CRISPR entfernt, will das Unternehmen herausfinden, ob das für die Katzen ohne Gesundheitsfolgen wäre. Deshalb hatten die Forschungspartner bei Hauskatzen und Großkatzen wie Löwen, Tigern und Pumas die zwei Untereinheiten CH1 und CH2 des "Fel d1"-Proteins verglichen. Dabei fanden sie sowohl in ihren DNA-Sequenzen als auch in den Proteineinheiten selbst viele Veränderungen, wie sie im Fachblatt "The CRISPR Journal" schreiben.
Vorsichtige Zuversicht
Gene mit wichtigen Funktionen unterscheiden sich in der Regel über Spezies hinweg kaum, damit sie die Funktion nicht verlieren. Deshalb sind die InBio-Forscher vorsichtig zuversichtlich, dass auch "Fel d1" keine essenzielle biologische Funktion hat. Die biologische Funktion des Proteins, das nur in der Familie der Katzen vorkommt, ist bisher allerdings unbekannt. Forscher vermuten etwa eine Rolle beim Hautschutz und beim Transport von Steroidhormonen und Pheromonen.
Nicole Brackett zufolge, die InBios Katzen-CRISPR-Programm leitet, könnten auch Vergleiche mit Eiweißen anderer Tiere, die strukturell oder in der DNA-Sequenz teilweise mit "Fel d1" übereinstimmen, Hinweise auf die Funktion geben. Ein Mausprotein mit ähnlichen Bindestellen zum Beispiel dient unter anderem der chemischen Kommunikation bei der Partnerwahl. Bei Loris, den Faulaffen, wiederum dient ein strukturell ähnliches Eiweiß als Abwehrgift. Versuche, dieses bei Mäusen ABP genannte Gen auszuknocken, haben Bracket und ihren Co-Autoren zufolge keine messbaren Nachteile gezeigt.
Das bedeutet noch nicht, dass "Fel d1" bei Katzen nicht-essenziell ist. Ob es noch eine Funktion hat, und wenn ja, welche, soll deshalb experimentell in Katzenembryos geklärt werden. Bei ihnen sollen mithilfe der Genschere CRISPR die Gene für die zwei "Fel d1"-Untereinheiten CH1 und CH2 entfernt werden. Sind diese Versuche erfolgreich und erweist sich "Fel d1" als nicht essenziell, will das Unternehmen "Fel d1" später nicht schon im Embryostadium ausschalten. Stattdessen soll die Gentherapie nur in jenen Drüsen erwachsener Tiere erfolgen, die das Protein herstellen.
Lange Versuchsreihen
Wissenschaftler versuchen seit mehr als 20 Jahren erfolglos, die beiden Katzen-Gene zu eliminieren. Nun ruhen die Hoffnungen auf der neuen, genaueren CRISPR-Technologie. In ersten Laborversuchen mit Katzen-Fettzellen haben die Forscher um Brackett die CH1- und CH2-Gene bereits einzeln per CRISPR entfernt. Es wird noch Jahre dauern, bis die Versuche, in Katzenembryos beide Gene zu entfernen, Aufschluss darüber geben, ob oder wie wichtig sie noch sind. Dazu stellt sich auch die Frage, ob diese Versuche ethisch vertretbar bleiben.
Das gilt auch für die Strategie, das "Fel d1"-Protein auf andere Arten zu neutralisieren. So bietet das US-Unternehmen Nestlé Purina Katzenfutter namens "Pro Plan LiveClear" an, das mit Antikörpern gegen "Fel d1" angereichert ist. In Studien dauerte es etwa drei Wochen, bis die Konzentration auf dem Fell im Schnitt um etwa die Hälfte abnahm, was die allergischen Reaktionen reduzieren soll. Eine weitere Untersuchung hatte keine Verhaltensänderungen bei den Stubentigern ausgemacht. Für starke Allergiker reicht diese Reduktion wahrscheinlich nicht, sagen Allergologen. Bei weniger stark Betroffenen könnte es aber helfen.
Mit einem verwandten Ansatz versucht das Schweizer Unternehmen HypoPet seit knapp zehn Jahren, Katzen direkt gegen ihr eigenes "Fel d1"-Protein zu impfen. Dadurch sollen sie selbst Antikörper dagegen produzieren und es so aus dem Verkehr ziehen. Dafür nutzt die Firma eine gentechnisch hergestellte (rekombinantes) Variante des Eiweißes, zusammen mit einem ungefährlichen Bruchstück des Tetanus-Giftes, um das Immunsystem gegen das Antigen zu aktivieren. In einer Pilotstudie mit 18 Katzen sank die "Fel d1"-Menge nach etwa 40 Tagen um die Hälfte.
Zehn Minuten länger streicheln
Als nächstes will HypoPet herausfinden, ob die Wirkung anhält oder ob regelmäßige Booster-Impfungen notwendig sind. Positiv ist auf jeden Fall, dass ihr Körper als Antwort auf die Impfung sogenannte IgG-Antikörper produzierte – eine von insgesamt fünf Immunglobulin-Arten (Ig). Diese Sorte ist nicht an allergischen Reaktionen beteiligt und ist dieselbe, die auch bei den Desensibilisierungsbehandlungen entsteht. Bei Allergikern findet dagegen eine überschießende Produktion von IgE-Antikörpern statt.
Bei weiteren Versuchen meldeten die Besitzer, dass sie ihre Tiere im Schnitt zehn Minuten länger streicheln konnten als zuvor: 27 statt 17 Minuten. Das zeigt, dass es auch hier noch ein weiter Weg bis zu einer dauerhaften Wirkung ist – und vermutlich noch länger, bis Allergiker keinerlei Beschwerden haben. HypoPets plant klinische Studien mit den Besitzern selbst und will mit derselben Technik auch versuchen, potenziell lebensbedrohliche Allergien wie die gegen Erdnüsse zu bekämpfen.
"Bisherigen Behandlungen reduzieren die allergischen Symptome nur oder sind eingeschränkt wirksam", fasst Brackett zusammen. "Unsere Technik, das "Fel d1"-Protein mittels CRISPR ins Visier zu nehmen, wäre die erste Behandlungsoption, die ein Haupt-Allergen direkt an der Quelle entfernen kann. Das wäre ein signifikanter Fortschritt."
(vsz)
