Medizin: Mit CRISPR und Stammzellen gegen Kokainsucht

Kokain gilt als eine sehr gefährliche Droge, was vor allem daran liegt, dass der Wirkstoff sowohl körperliche als auch psychische Abhängigkeit hervorruft. Bereits ein einmaliger Genuss kann die Grundlage für eine Abhängigkeit sein. Forscher der University of Chicago haben eine neue Methode entwickelt, dass die Suchtsymptome sowie das Verlangen nach der Droge bei Patienten senken und die körperlichen Folgen der Sucht abschwächen kann. Dabei greift das Team auf Stammzellen und die Gen-Editing-Methode CRISPR zurück.

Folgt Trendsderzukunft auf Youtube und Instagram

Die Forscher kombinierten drei Methoden

Allein in den USA gibt es etwa 1,9 Millionen Menschen, die Kokain konsumieren. Das entspricht 0,7 Prozent der Bevölkerung. Wer einmal süchtig nach Kokain geworden ist, dem fällt es extrem schwer, von der Droge wieder loszukommen. Es gibt keine Medikamente, die effektiv gegen die Sucht vorgehen können, und auch nach Jahren der Abstinenz ist die Gefahr eines Rückfalls relativ hoch.

Es verwundert daher nicht, dass weltweit an Methoden gearbeitet wird, um gegen die Sucht vorzugehen. Ideen in diese Richtung umfassten bisher etwa Laserimpulse und magnetische Stimulierung des Gehirns. Außerdem haben Forscher ein Membranprotein gefunden, das in großen Mengen die „belohnenden“ Effekte nach dem Drogenkonsum mindern soll.

Die Forscher aus Chicago verfolgen einen anderen Ansatz und kombinieren drei Methoden, die sich in der Vergangenheit als vielversprechend herausgestellt haben.

„ We had an effective enzyme that can degrade cocaine with high efficiency. We had CRISPR, a genetic tool that enabled us to introduce a gene of interest inside the cell without affecting other genes. And, most importantly we had technology, developed by my colleague Xiaoyang Wu, to put genetically modified skin cells back into an immunocompetent recipient. That saved us a lot of trouble„, erklärt Ming Xu, einer der Hauptautoren der Studie, die Methode.

Hautzellen gegen Kokainsucht

Die Forscher begannen damit, epidermale Stammzellen von Mäusen zu ernten. Diese modifizierten sie im Anschluss mit CRISPR und bauten ein Gen ein, das das Enzym Butyrylcholinesterase (BChE) codiert, das sich in der Vergangenheit als effektiv herausgestellt hat, wenn es darum ging, Kokain abzubauen. BChE kommt auch auf natürliche Art und Weise im Körper vor, allerdings nicht in den hohen Konzentrationen, die benötigt werden, um die schlimmsten Effekte des Kokains zu verhindern. Auch eine direkte, intramuskuläre Injektion mit dem Enzym blieb in der Vergangenheit ohne nennenswerte Effekte.

Die Forscher jedoch konnten die Hautstammzellen der Mäuse in kleine BChE-Fabriken verwandeln. Anschließend können diese das Enzym aus der Haut heraus in den Blutkreislauf abgeben. In ersten Tests mit kokainsüchtigen Mäusen konnten die Forscher zeigen, dass ihre Methode die Tiere vor der Injektion einer normalerweise tödlichen Dosis schützte. Außerdem minderte die Behandlung den Drang der Tiere, nach Kokain zu suchen. Die wieder in die Haut eingebrachten Stammzellen produzierten länger als 10 Wochen lang BChE, ohne dass es zu einer nennenswerten Immunantwort kam. Auch nach einem Jahr lebten die Tiere noch.

„We demonstrated key evidence that engineered skin transplants can efficiently deliver hBChE in vivo and protect against cocaine-seeking and overdose. Taken together, our results show promise of cutaneous gene therapy as a safe and cost-effective therapeutic option for cocaine abuse in the future„, so die Forscher. Die Methode könnte eines Tages nicht nur Kokainsüchtigen helfen, sondern auch für andere Süchte wie etwa Alkohol- oder Nikotinsucht modifiziert werden.

via University of Chicago