Antisense-Technologie
Bei der Antisense-Therapie handelt es sich um eine Form der Behandlung von Erkrankungen, bei denen ein einzelnes Eiweiß (Protein) bekanntermaßen eine ausschlaggebende Ursache der Krankheit ist. Antisense-Präparate zielen darauf ab, die Produktion dieser krankheitserregenden Proteine in der Körperzelle zu unterdrücken (Abbildung 2). Antisense-Moleküle werden mit dem Ziel synthetisiert, sich spezifisch an die Boten-RNA (messenger RNA, Messenger RNA) zu binden, die für die Bildung des Proteins verantwortlich ist, das die Krankheit hervorruft (Abbildung 3). Als Resultat wird die Produktion des Proteins eingestellt (Abbildung 3).
Abbildung 2. Proteinproduktion in einer Zelle
In der DNA befindet sich die Information zur Herstellung eines Proteins und eine Kopie dieser Information wird in Form der Messenger RNA aus dem Zellkern „exportiert“. Im Inneren der Zelle (Zytoplasma) nutzen Ribosome („Fabriken“ für die Eiweißproduktion) die Messenger RNA als Blaupause zum Bau eines neuen, funktionsfähigen Proteins.
Abbildung 3. Hemmung der Proteinproduktion durch Antisense-Moleküle
Antisense-Moleküle heften sich spezifisch an einen ausgewählten Abschnitt der Messenger RNA an und stoppen auf diese Weise den Prozess der Eiweißproduktion. Messenger RNA ist ein einsträngiges Molekül, das von den Ribosomen als Vorlage für die Eiweißproduktion genutzt wird. Weil es in einem Genprodukt (Protein) resultiert, wird dieses einsträngige Molekül als Sense bezeichnet. Wenn die Messenger RNA einen Doppelstrang (Duplex) mit Antisense-DNA bildet, wird das Ablesen der Informationsvorlage (Translation) blockiert, weil das Ribosom keinen Zugang mehr zur „sense“-Messenger RNA gewinnen kann.
Durch das Ribosom kann der „sense“-Strang der Messenger RNA nur in dieser Richtung gelesen werden.
Antisense-Strang, der zur Messenger RNA ergänzend (komplementär) ist, blockiert das Lesen des „sense“-Strangs.
Folglich sind Antisense-Präparate eine neue Methode der zielgerichteten oder targeted Therapie zur Unterdrückung der Produktion von pathogenen Proteinen. Ihr Einsatz wird gegenwärtig bei unterschiedlichen Krebsarten untersucht – eingeschlossen Karzinome des Gehirns, der Bauchspeicheldrüse, der Haut, des Dickdarms und der Lunge.
Die Anwendung der Antisense-Technologie ist ein viel versprechender Ansatz in der Behandlung von Erkrankungen, bei denen Standardtherapien nicht zu einem zufrieden stellenden Ergebnis kommen. Das Antisense-Medikament Trabedersen (AP 12009), dass auf das Protein TGF-beta 2 abzielt, hat bereits einen beachtlichen klinischen Nutzen bei der Behandlung des malignen Glioms gezeigt und wird gegenwärtig in einer Studie der Phase III geprüft. Weiterhin wird eine Studie der Phase I/II für Patienten mit Bauchspeicheldrüsenkrebs, maligem Melanom (schwarzer Hautkrebs) und Dickdarmkrebs durchgeführt.