Man stelle sich eine Welt vor, in der seltene oder erbliche genetische Erkrankungen durch gezielte Behandlung der zugrundeliegenden Ursachen geheilt oder verhindert werden können. Anstatt Erkrankungen des Bluts und der Netzhaut, neuromuskuläre und andere Erkrankungen nur zu behandeln, würden wir sie aus der Welt schaffen.

Das ist die Gegenwart und auch das Versprechen der Gentherapie. Doch genbasierte Therapien eröffnen noch mehr Möglichkeiten und bieten ein nahezu grenzenloses Potenzial, das weit über seltene genetische Erkrankungen hinausgeht.

„Es ist eine neue Grenze“, sagt James Sabry, globaler Leiter Roche Pharma Partnering. „Grenzen sind in vielerlei Hinsicht nur das, was innerhalb der Vorstellungskraft von Wissenschaftlern liegt, und genau hier kommt der Wert der Zusammenarbeit bei Roche und mit unseren derzeitigen und künftigen Partnern zum Tragen.“

Diese Denkweise führte zur Übernahme von Spark Therapeutics, einem in Philadelphia ansässigen Exzellenzzentrum für Gentherapie von Roche.

„Stellen Sie sich eine Welt vor, in der kein Leben durch eine genetische Erkrankung eingeschränkt wird und das Ziel der Gentherapie, Krankheiten zu heilen oder möglicherweise sogar zu verhindern, für Millionen von Menschen mit einer Erbkrankheit Wirklichkeit wird“, sagt Jeff Marrazzo, CEO und Mitgründer von Spark Therapeutics. „Wenn wir bestimmte Erkrankungen auf genetischer Ebene behandeln, könnten sich durch die Erschließung des gesamten Potenzials der Gentherapie der Lebensweg vieler Menschen, Familien sowie das globale Gesundheitswesen grundlegend verändern.

Die nächste Generation bahnbrechender Medikamente, in deren Zentrum die Gentherapie steht, ebnet den Weg zu einer wirklich personalisierten globalen Gesundheitsversorgung. Es handelt sich dabei um einen proaktiven Ansatz, der auf Partnerschaften und Kooperationen setzt, um eine bessere Gesundheitsversorgung zu geringeren Kosten für die Gesellschaft möglich zu machen.

Zunächst etwas Grundwissen über Gene

Um die Gentherapie zu verstehen, müssen wir mit den Genen beginnen. Zellen sind die Grundeinheiten des Lebens, und jede Zelle enthält einen kompletten Satz an Anweisungen oder Genen. Jedes Gen codiert für ein anderes Protein oder „Werkzeug“ der Zelle, und enthält die Anweisungen darüber, wann dieses Gen verwendet werden soll. Unser Körper besteht aus unterschiedlichen Zellen, und jede Zelle nutzt je nach Bedarf nur einige der Gene. So benötigen Immunzellen Gene für Proteine wie Antikörper, um Infektionen abzuwehren, Gehirnzellen benötigen die Gene, die Neurotransmitter codieren usw.

Manchmal aber weisen unsere Gene einen Fehler im Code auf, den wir entweder bereits von unseren Eltern geerbt haben oder der sich mit der Zeit in unserem Körper gebildet hat. Dieser Fehler kann Krankheiten verursachen, weil die Zellen nicht richtig arbeiten können. Einige dieser erblichen Gendefekte sind gravierend und führen zu schweren Erkrankungen wie Hämophilie oder der Huntington-Krankheit. In anderen Fällen sind die Unterschiede, die wir erben, Teil der natürlichen Variation zwischen den Menschen, die aber das Risiko für weit verbreitete Erkrankungen wie Herzerkrankungen oder Typ-2-Diabetes erhöhen können. Gene können im Laufe unseres Lebens jedoch auch mutieren, insbesondere infolge von Fehlern, die sich über die Lebensdauer anhäufen, und Krankheiten verursachen, vor allem Krebs.

In Zukunft könnten Patienten anstelle einer Reihe traditioneller medizinischer Behandlungen, die nur bei bestimmten Krankheiten von Nutzen sind – oder einer lebenslangen Aneinanderreihung von Injektionen, Infusionen, Überwachungen, Anpassungen und ständigen Arztterminen – eine Gentherapie erhalten, mit der dieser Gendefekt repariert wird.

Auch wenn die Perspektiven der Gentherapie atemberaubend sind, ist der Weg bis zum Ziel weder einfach noch kurz. Bevor wir die Erfolge wirksamer Therapien für genetische Erkrankungen feiern können, stehen uns noch einige Herausforderungen bevor. Einige Aspekte der Wissenschaft hinter der Gentherapie sind noch unerforscht. Es wird Misserfolge, Enttäuschungen und Rückschläge geben.

Selbst wenn im Labor Lösungen in Form neuartiger Vektoren oder Transportvehikel entdeckt werden, die neue genetische Anweisungen transportieren, um defekte Gene auszuschalten, zu entfernen oder zu ersetzen, müssen diese Durchbrüche akribisch auf den Menschen und auf komplexe Herstellungsverfahren übertragen werden, mit denen auf Produktionsanlagen wiederholt und zuverlässig dasselbe Arzneimittel hergestellt werden kann.

In einigen Fällen hat die Zukunft bereits begonnen. Im Jahr 2019 wurde das in Philadelphia ansässige Unternehmen Spark Therapeutics zum Exzellenzzentrum von Roche für Gentherapie. Mit dem ambitionierten Engagement der Roche-Gruppe für unternehmens- und branchenweite Zusammenarbeit im Bereich Gentherapie sind die Grundlagen abgesteckt: Die Möglichkeit und das Potenzial der gegenwärtigen und künftigen Nutzung von Genen, um Krankheiten zu heilen oder zu verhindern, sind der Kurs, auf dem sich die Roche-Gruppe und das Gesundheitswesen befinden.

"Unsere Vision ist eine Welt, in der kein Leben durch eine genetische Erkrankung eingeschränkt ist. Um an diesen Punkt zu gelangen, müssen wir das gesamte Potenzial der Gentherapie erschließen."
Jeff Marrazzo
CEO Spark Therapeutics

Oftmals ist es so, dass die zahlreichen verbleibenden Herausforderungen gelöst werden können, wenn man unterschiedliche Wissenschaftler und Ansätze im Rahmen einer Partnerschaft zusammenbringt. Beispielsweise ist Roche im Jahr 2020 zwei Partnerschaften eingegangen, deren Schwerpunkt die Lösung zweier Bestandteile des Puzzles ist. In Zusammenarbeit mit Dyno Therapeutics entwickeln Roche und Spark Therapeutics optimierte virale Kapside mithilfe von Verfahren aus dem maschinellen Lernen, die auf die Biologie angewendet werden. Diese Kapside kann man sich als winzige Pakete vorstellen, die genetische Lösungen schützen, transportieren und in die Zellen einbringen. Im Rahmen einer Partnerschaft mit CEVEC Pharmaceuticals wird das Know-how dieses Unternehmens in der Herstellung hochleistungsfähiger viraler Vektoren genutzt. Virale Vektoren sind Werkzeuge, mit denen genetisches Material in Zellen eingebracht werden kann. Diese Partnerschaft könnte somit die biopharmazeutische Herstellung dieser Vektoren im großen Stil ermöglichen.

Von der Vision zur Wirklichkeit

„Ich glaube, dass die Gentherapie in 20 bis 30 Jahren die wichtigste bahnbrechende Medikamentenklasse unserer Branche darstellen wird“, sagt James Sabry. „Der Grund dafür liegt auf der Hand: Wenn man mithilfe der Genchirurgie defekte oder fehlregulierte Gene entfernen und sie durch normal regulierte Gene ersetzen kann, ist dies der Schlüssel dafür, der Ursache von Krankheiten auf den Grund zu kommen und sie zu beseitigen. Momentan haben wir die Gentherapie Version 1.0, aber wir blicken gespannt in die Zukunft, und unsere Partnerschaft mit wegbereitenden Unternehmen wie Spark lässt diese Vision Wirklichkeit werden.“

Bereits heute gibt es erste Hinweise darauf, dass die Gentherapie das Leben von Patienten mit bestimmten Erkrankungen verändern könnte, wenn ein funktionierendes Gen eingebracht wird, das die Funktion des defekten Gens übernimmt. Bei der Gentherapie Version 2.0 oder 3.0 könnte ein Gen wie in einem chirurgischen Eingriff auf Genebene herausgenommen und durch ein anderes ersetzt werden, oder es könnte ein neues Gen eingebracht werden, um ein therapeutisches Protein zu produzieren, das wie ein vektorisiertes Antikörper-Medikament gegen krankheitsverursachende Targetzellen wirkt.

Spark Therapeutics war das erste Unternehmen in den USA, das – gestützt auf seine Forschungs-, Wirtschafts- und Fertigungskapazitäten – eine Gentherapie auf den Markt brachte. Nach langem Werben entschieden sich Roche und Spark für eine gemeinsame . Nach der Übernahme im Dezember 2019 blieb Spark in Philadelphia ein eigenständiges Unternehmen unter der Führung von Jeff Marrazzo, der das Unternehmen vor acht Jahren mitgründete. Chief Scientific Officer Federico Mingozzi leitet die weitere Erforschung und präklinische Entwicklung neuer Gentherapien.

Die Zukunft der Medizin wird letztendlich eine Kombination komplementärer Ansätze sein, so Federico Mingozzi. Dazu zählen kleine und große Moleküle sowie programmierbare Medikamente wie Gentherapie, Zelltherapie, bakterielle Therapien und DNA-basierte Therapien. Spark Therapeutics ist ein integraler Bestandteil dieses Bereichs innerhalb von Roche.

„Nach der Übernahme war die Begeisterung im Unternehmen groß“, sagt Federico Mingozzi. „Wir arbeiten immer noch intensiv an der Entwicklung von Gentherapien, arbeiten aber auch immer enger mit unseren Kollegen bei Roche zusammen. Das ist wunderbar, da sich auf diese Weise neue Möglichkeiten zur Entwicklung lebensverändernder Medikamente eröffnen. Der Zusammenschluss von Kompetenzen ist ein hervorragender Weg, die Entwicklung neuer Therapien für Patienten zu beschleunigen. Dieser Aspekt meiner Tätigkeit begeistert mich und motiviert mich jeden Tag bei der Arbeit.“

Unsere Wissenschaftler haben eine gemeinsame Vision und hoffen auf die unbegrenzten Möglichkeiten und das Potenzial der Gentherapie.

So kann die Gentherapie helfen

Heute werden in der Medizin traditionelle, auf Proteine einwirkende Medikamente verwendet, um Krankheiten zu kontrollieren oder zu behandeln. Die Gentherapie dagegen setzt bei den Genen an, die die Proteine codieren, und nutzt die Gene somit dazu, Krankheiten zu behandeln oder eines Tages sogar zu verhindern.

Gene können auf verschiedene Arten in Zellen eingebracht werden. Spark Therapeutics konzentrierte sich von Anfang an auf adeno-assoziierten Virusvektoren (AAV-Vektoren), die auf einem natürlich vorkommenden Virus basieren. Virusvektoren nutzen die Fähigkeit eines Virus, in Zellen einzudringen, und transportieren dabei das therapeutische Gen. AAV bieten sich als Transportvehikel für das Einbringen von Genen an, da sie als sicher und stabil gelten und die Zellen intakt belassen.

Eines Tages könnte die Gentherapie zum gängigen Verfahren werden, bei dem der menschliche Körper selbst als Produktionsstätte für von uns entwickelte therapeutische Proteine genutzt wird. Anstelle einer Herstellung von Proteinen in großen High-Tech-Produktionsanlagen durch Unternehmen wie Roche könnten Proteintherapien auf hyperlokaler Ebene beispielsweise in der Leber oder den Gliazellen im Gehirn „produziert“ werden.

„Die Gentherapie eröffnet potenziell die Möglichkeit, den menschlichen Körper als eigene, spezialisierte Biofabrik zu nutzen. Das bedeutet, wir können programmierte Gene zur Produktion von Protein- und Antikörpertherapien gegen chronische Erkrankungen nutzen“, sagt Sylke Poehling, Senior Vice President, Global Head, Therapeutic Modalities, Roche Pharma Research & Early Development. „So denken wir darüber nach, wie wir uns gegenseitig ergänzen und die Grenzen unserer derzeitigen Aktivitäten erweitern können.“

Prävention als Investition

Doch bahnbrechende Medikamente sind nicht nur ein zukunftsweisender Schritt für die Wissenschaft, sondern erfordern auch ein Umdenken mit Blick auf die Kosten und einen Wandel von reaktiven hin zu proaktiven Gesundheitslösungen wie der Gentherapie. In den meisten heutigen Gesundheitssystemen findet die Diagnose und Behandlung von Patienten in einem späteren Krankheitsstadium statt und beruht auf Therapien für chronische Erkrankungen.

„So ist es bei einem Koronararterien-Bypass oder einer Blinddarmoperation, doch in Zukunft wird es die Genchirurgie geben und der Eingriff kann früher erfolgen“, sagt William Pao, Global Head, Roche Pharma Research & Early Development. „Das erweitert unsere Vorstellung von dem, was wir als Arzneimittel kennen, und hat weitreichende Folgen für das Gesundheitssystem, was die einfache Handhabung und den Zugang zur Therapie, aber auch die Wirtschaftlichkeit der Therapie angeht.“

Die Kosten der Gesundheitsversorgung – nicht nur in finanzieller Hinsicht, sondern auch was die Lebensqualität des Patienten angeht – verteilen sich traditionell über mehrere Jahre (manchmal Jahrzehnte) mit Behandlungen oder Operationen. Die Gentherapie kann diese Situation umkehren und die Kosten für die Diagnose, Heilung oder Prävention vorwegnehmen, als Investition in die Reduzierung chronischer Erkrankungen und eine bessere Lebensqualität in der Zukunft. Hierzu ist die Zusammenarbeit mit Gesundheitssystemen weltweit erforderlich, um innovative Zahlungsmodelle zu ermöglichen, die sicherstellen, dass die vielversprechende Wissenschaft der Gentherapie schließlich beim Patienten ankommt.

„Unsere Vision ist eine Welt, in der kein Leben durch eine genetische Erkrankung eingeschränkt ist. Um an diesen Punkt zu gelangen, müssen wir das gesamte Potenzial der Gentherapie erschließen“, so Jeff Marrazzo.

„Dazu prüfen wir Möglichkeiten, unsere derzeitige Pipeline zu erweitern, denn ihr Schwerpunkt liegt momentan auf monogenen Erkrankungen – Erkrankungen, die durch eine Variation eines einzelnen Gens verursacht werden – und auf drei Hauptgeweben, nämlich Auge, Leber und dem zentralen Nervensystem“, sagt Federico Mingozzi.

Das Ziel für die Zukunft? Die Pipeline soll nicht nur auf andere therapeutische Bereiche ausgeweitet werden, sondern auch auf komplexere Erkrankungen, bei denen mehrere Gene jeweils einen kleinen Teil des Risikos ausmachen und die auf Varianten basieren, die in der Bevölkerung häufig vorkommen. Im Endeffekt, so Federico Mingozzi, geht es darum, mehr Gentherapien für mehr Patienten zur Verfügung zu stellen, um die klinischen Ergebnisse grundlegend zu verbessern und schlussendlich auch das Gesundheitswesen zu revolutionieren.

Exzellenzzentrum für Gentherapie

Durch eine integrierte Gentherapie-Plattform ist ein voll integriertes Unternehmen, das daran arbeitet, Gene mithilfe adeno-assoziierter Virusvektoren in Medikamente umzuwandeln, die Patienten mit Erbkrankheiten – Netzhauterkrankungen und Lebererkrankungen wie Hämophilie und lysosomale Speicherkrankheiten sowie neurodegenerative Erkrankungen – helfen können. Spark hat vier Programme in der klinischen Entwicklung und ebnet den Weg hin zu einer Welt, in der kein Leben durch eine genetische Erkrankung eingeschränkt ist.

Wegweisende Partnerschaften

Hier stellen wir einige unserer Partner vor, die unsere Vision einer Transformation des Gesundheitswesens durch die Gentherapie teilen.

Werden Sie Teil der Zukunft

Roche engagiert sich dafür, bahnbrechende wissenschaftliche und technologische Fortschritte voranzutreiben, die über das Potenzial verfügen, das Leben von Patienten weltweit grundlegend zu verändern. Aber allein schaffen wir es nicht. Erfahren Sie, warum wir Ihr Partner der Wahl sind, was wir von unseren Partnern erwarten und welches unsere  (Englisch) sind. Dazu zählen die Reduzierung/Eliminierung der Immunogenität, zellspezifische Promoter, Schaltkreise für zellspezifische Genexpressionen, Technologien zur Genregulation, nicht-virale Übertragung und Gentherapie-Assets, insbesondere in den Bereichen Neurowissenschaft, Ophthalmologie und seltene Erkrankungen.