Stellen wir uns vor, ein transplantiertes Organ könnte sich unsichtbar machen, zumindest für die Teile des Immunsystems, die es sonst als fremd erkennen und bekämpfen würden. Genau an dieser Idee arbeiten wir als Studierendenteam der Goethe-Universität Frankfurt am Main im Rahmen des internationalen iGEM-Wettbewerbs mit unserem Projekt HIDE, kurz für „HLA Interference via Disguise and Erasure".
Wer auf der Warteliste für ein Spenderorgan steht, kennt das Problem.
Damit ein Organ überhaupt infrage kommt, müssen die HLA-Merkmale, Oberflächenproteine auf der Zelloberfläche, zwischen Spender und Empfänger möglichst gut übereinstimmen. Sie entscheiden maßgeblich darüber, ob der Körper ein neues Organ akzeptiert oder abstößt. Eine echte Punktlandung (100 % Match) bei dieser Übereinstimmung ist jedoch selten, weshalb sich die Wartezeit auf ein passendes Transplantat oft in die Länge zieht.
Mit HIDE setzen wir genau an dieser Erkennung an. Im Zentrum unseres Systems steht eine synthetisch veränderte Zelle mit einem synthetischen Notch-Rezeptor, der die nicht übereinstimmenden HLA-Merkmale auf der Organoberfläche erkennt, was eine Signalkaskade auslöst und eine siRNA (small interfering RNA) produziert wird. Diese gelangt über Vesikel in die Zellen des Transplantats und fährt dort gezielt die Produktion der fremden HLAs herunter.
Das Ergebnis: Ein Organ, das eigentlich nur zu 4 von 6 möglichen HLA-Merkmalen passt, kann dem Immunsystem gegenüber funktionell wie ein 4-von-4-Match erscheinen. Weniger präsentierte Fremdmerkmale bedeuten weniger Angriffsfläche, gegen die sich das Immunsystem überhaupt richten kann. Man könnte nun meinen, dass Immunsuppressiva die Abstoßung ohnehin schon zuverlässig verhindern würde, doch mit HIDE wollen wir noch einen Schritt weitergehen. Wenn weniger fremd erkanntes Material vorhanden ist, gegen das der Körper überhaupt supprimiert werden müsste, könnten Patientinnen und Patienten langfristig mit einer geringeren Dosis an Immunsuppressiva auskommen. Das würde die typischen Nebenwirkungen wie erhöhte Infektanfälligkeit oder Bluthochdruck spürbar reduzieren und so direkt die Lebensqualität von Transplantationspatientinnen und -patienten verbessern. Als studentisches iGEM-Projekt befinden wir uns dabei noch in einem frühen, konzeptionellen Stadium und bis zu einer klinischen Anwendung ist es jedoch noch ein langer Weg.
Doch eine neue Therapieoption zu entwickeln ist für uns nur die eine Seite von HIDE. Die andere ist Aufklärung: Organspende bleibt ein Thema, über das zu wenig gesprochen wird, obwohl es potenziell jede betreffen kann. Gleichzeitig möchten wir auch die Synthetische Biologie als Fachgebiet selbst zugänglicher machen, denn viele Menschen wissen kaum, was sich dahinter verbirgt und welche Möglichkeiten sie bietet. Generell ist uns wichtig, mit Menschen ins Gespräch zu kommen, Raum für kritische Fragen zu schaffen und Unsicherheiten abzubauen. Unser Ziel ist es dabei nicht, eine bestimmte Entscheidung vorzugeben, sondern jedem ermöglichen eine informierte Entscheidung treffen zu können.
Für weitere Informationen:
Justina Bergner und das iGEM Frankfurt Team
E-Mail: info@igem-ffm.de