Arthrose: Gentherapie verhindert Knorpelabbau im Gelenk

Houston (USA) - Mit dem Alter kommt die Arthrose. Der Gelenkverschleiß lässt sich zwar nicht mehr rückgängig machen, vielleicht aber verhindern, berichten amerikanische Mediziner. Genetisch veränderte Mäuse, die in ihren Kniegelenken verstärkt das Protein Lubricin produzierten, entwickelten keine Arthrose mehr. Den gleichen Schutzeffekt vor einer verletzungsbedingten Arthrose erzielte eine Gentherapie, bei der Lubricin-Gene in Knorpelzellen des Gelenks übertragen wurden. Lubricin hatte dabei nicht nur die bekannte Funktion als Bestandteil der Gelenkschmiere. Es veränderte auch den Stoffwechsel der Knorpelzellen und förderte ihren Erhalt, schreiben die Forscher im Fachblatt „Science Translational Medicine“.

„Trotz großer Anstrengungen gibt es noch keine Arthrosetherapie, die den Verlauf der Krankheit beeinflusst“, sagt Brendan Lee vom Baylor College of Medicine in Houston. Eine Arthrose entwickelt sich im Alter aufgrund hoher Belastung und Verschleiß oder wird durch Verletzung eines Gelenks ausgelöst. Dabei kommt es zu einem Verlust an Knorpelgewebe, zu Knochenveränderungen und schmerzhaften Entzündungen. Bei einigen Menschen entwickelt sich die Krankheit bereits in jungen Jahren. Den Betroffenen fehlt das Gen mit der Bauanleitung für Lubricin, das von Knorpelzellen und einer inneren Gelenkshaut in die Gelenksflüssigkeit freigesetzt wird. Lee und seine Kollegen prüften daher zunächst, ob umgekehrt das Arthroserisiko sinkt, wenn genetisch veränderte Mäuse mehr Lubricin produzieren als normalerweise. Dazu entwickelten sie eine neue mikroskopische Technik der Mikro-Computertomographie, mit der sie die Menge des Knorpelgewebes in den Kniegelenken der Tiere ermitteln konnten.

Tatsächlich bewahrte eine dauerhaft erhöhte Lubricinproduktion die Mäuse vor einer Arthrose im Alter. Das Protein verhinderte den Knorpelverlust, ohne erkennbare schädliche Nebenwirkungen zu verursachen. Die Tiere waren auch nach einer Gelenksverletzung vor einer Arthrose geschützt. Schließlich übertrugen die Forscher mit Hilfe von Viren Lubricin-Gene in Knorpelzellen der Kniegelenke normaler Mäuse. „Eine einmalige Injektion in das Gelenk reichte aus, um eine lebenslange Produktion von Lubricin zu bewirken“, sagt Lee. Diese Gentherapie verhinderte die verletzungsbedingte Form der Arthrose. Die Mediziner wollen nun testen, ob die Behandlung auch bei Pferden erfolgreich ist. Danach könnten erste Studien mit Menschen beginnen. Bei einer bereits fortgeschrittenen Arthrose wäre eine solche Gentherapie wenig wirksam, da sie nicht zu einer Regeneration von geschädigtem Gelenksknorpel führt. Daher käme die neue Behandlungsform zunächst hauptsächlich nach Verletzungen in Betracht.