Auszug aus David Bells Hunter-Hopkins Newsletter vom März 2011

von David Bell

Gensequenzierung bei Menschen mit CFS

Wendy Fallick, unsere Forschungskoordinatorin und ich sind gerade von der 9. Forschertagung zurückgekommen, die von Hemispherx Biopharma, den Produzenten von Ampligen und Alferon gesponsert wurde. Dies war vielleicht das aufregendste dieser Treffen, bei dem ich war, und ich vermute, dass die Informationen, die uns in der vergangenen Woche mitgeteilt wurden, das Feld der Medizin für immer verändern werden. Ich möchte Ihnen diese Informationen weitergeben.

Erinnern Sie sich daran, dass Lombardi, Mikovits et al. im Science Magazin vom Oktober 2009 einen Artikel veröffentlicht haben, in dem ein neues Retrovirus bei 67% von 101 CFS-Patienten beschrieben wurde, ermittelt mit einem PCR (Polymerase-Kettenreaktions-) Test. Nachdem sie diese Kohorte (später noch) auf Antikörper, Virusproteine und mit Hilfe von direkter Viruskultur untersucht haben, konnten sie zeigen, dass dieses Virus bei 95-98% der CFS-Patienten vorlag.

Dieses Virus wurde aufgrund seiner besonderen Merkmale als XMRV (Xenotropic Murine Leukemia Virus-related Virus) bezeichnet: Xenotropic weil es sich zunächst in einer anderen Tierart entwickelt hatte, jetzt aber nur noch Menschen infiziert; Murine weil es sich zuerst in Mäusen entwickelt hatte und RetroVirus weil es sich anders als die meisten anderen Viren rückwärts repliziert. Tatsächlich ist das XMRV mit einer Familie von Mäuseleukämieviren, den sogenannten MLVs, verwandt.

Nach dem Artikel in Science folgten mehrere andere Berichte, nach denen das Virus in anderen Kohorten nicht gefunden wurde, und das Vertrauen in den Bericht von Lombardi/Mikovits schwand. Dann haben Dr. Lo und Dr. Alter im Jahr 2010 einen Artikel veröffentlicht, nach dem sie mit Hilfe von PCR ein ähnliches Retrovirus bei 86,5% der Menschen mit CFS identifiziert hatten. Die von ihnen gefundenen Viren waren MLVs, die sich nur mit 2-3 Basenpaaren (0,00025%) von Lombardis XMRV unterschieden.

Dieser Unterschied wurde mit einer „Veränderung” im Genom erklärt, die auf zeitliche und räumliche Unterschiede zurückgeführt wurde. Das bedeutet: Viren neigen dazu, im Laufe der Zeit etwas zu mutieren, und es ist nicht ungewöhnlich, dass sich Viren aus der einen geographischen Region (Lombardi/Mikovits an der Westküste der USA) leicht von denen in einer anderen geographischen Region (Lo/Alter an der Ostküste) unterscheiden. Das hat man beispielsweise auch bei der Schweinegrippe-Epidemie von 2009 gesehen, bei der mehr als 50 verschiedene Stränge des H1N1 aus Hong Kong, Singapur, Malaysia usw. identifiziert wurden.

Es gibt zwei Retroviren, die für den Menschen pathogen (krankmachend) sind:

• HTLV – Human T-Lymphotropes Virus (Vier Stränge, aber nur einer ist für den Menschen schädlich)

• HIV – Humanes Immundefizienz Virus (zwei Stränge, aber nur einer davon verursacht AIDS)

Und jetzt müssen wir zu dieser Liste auch noch die MRVs oder MLVs (Murine Retroviruses oder Murine Leukemia Viruses) hinzufügen. Es gibt mehrere Stränge von MLVs, und ein Strang davon ist XMRV. Welche Stränge für den Menschen pathogen sind, ist noch nicht geklärt, auch wenn XMRV zumindest mit familiär gehäuft auftretendem Prostatakrebs in Verbindung gebracht wurde.

Schauen wir uns kurz eine schematische Darstellung von DNA und XMRV an. Die DNA ist aus zwei verdrehten Strängen von Nukleinsäuren aufgebaut, die wie eine Perlenschnur zusammengeschnürt sind. Es gibt dabei nur vier Nukleinsäuren: Adenin, Cytosin, Guanin, and Thymin – oder A,C.G und T –, und das Muster entlang eines einzelnen Strangs von DNA kann dann beispielsweise so aussehen:

ACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGTACGT

XMRV ist ein RNA-Virus, d.h. der Strang von Nukleotid-Sequenzen ist ähnlich wie ein einzelner DNA-Strang. Die Abschnitte jedes Stranges werden nach ihrer spezifischen Funktion benannt. Ein Strang von XMRV kann deshalb wie folgt dargestellt werden:      5’  LTR-US-gag-pol-env-U3-LTR  3’               

Man beachte, dass es einen Kopf (5’) und einen Schwanz (3’) gibt, und beide Enden sind gekennzeichnet durch einen Abschnitt, der als “long terminal repeat” oder LTR bezeichnet wird.

Die meisten Viren replizieren (vervielfältigen) sich, indem sie am 5’-Ende beginnen und am 3’-Ende aufhören. Retroviren benutzen jedoch die Reverse Transkriptase (RT), um sich innerhalb einer Wirtszelle rückwärts (retro) zu replizieren und dann einen DNA-Strang zu bilden. Dieser Strang integriert sich dann in die DNA des Wirts, also dessen eigenes Genom, und zwar mit Hilfe eines Enzyms namens Integrase.

So sieht die humane DNA mit dem integrierten XMRV schließlich so aus:

ACGTACGTACGTACGT-LTR-US-gag-pol-env-U3-LTR-CGTACGTACGTACGTACGT

Diese neu zusammengesetzte DNA wird als „Chimäre“ bezeichnet. Die humane DNA enthält Millionen von Nukleotiden, und XMRV enthält nur etwa 8000 Nukleotide, so dass diese Chimäre nicht so einfach zu finden ist, wie es hier erscheint.

Wenn das Virus auf diese Weise in unser Genom eingebaut ist, dann kann es die Kontrolle über die Zelle übernehmen, anormale Proteine produzieren und – wie im Fall des XMRV – die Zelle abtöten. Das Absterben der Zelle nennt man „Apoptose“.

Und schließlich – anders als das Retrovirus HIV, das sich sehr schnell vermehrt und von dem Millionen Kopien in einem einzigen Blutstropfen gefunden werden können, reproduziert sich das XMRV langsam und ist nur in sehr geringer Anzahl im peripheren Blut vorhanden.

Diese Eigenschaften des XMRV können verschiedene Beobachtungen erklären:

• Nur sehr wenige XMRV-Partikel werden in einer Blutprobe gefunden, und es kann sein, dass man mehrere Proben braucht, um sie zu finden.

• Innerhalb der Zelle und/oder der Chimäre ist das XMRV relativ gut geschützt gegenüber einer Entdeckung durch das Immunsystem und auch durch viele der Bluttests.

• Wenn Menschen mit ME/CFS sehr krank sind, dann sinkt die Gesamtzahl der weißen Blutzellen (aufgrund von Apoptose).

• Die XMRV-Partikel sind so klein, dass sie praktisch in alle Teile und Systeme des Körpers eindringen können.

• Und sie können erklären, warum die Forscher anormale Proteine im Blut und in der Gehirn- und Rückenmarksflüssigkeit von Menschen mit ME/CFS finden (mit Hilfe der Proteomik).

Und jetzt kommt der faszinierendste Teil unseres Hemispherx-Treffens. Um die 3 Millionen Nukleotide des normalen Humangenoms zu kartieren, waren Hunderte von Wissenschaftlern an mehreren Standorten und zehn Jahre Forschung nötig. Dr. Carter stellte uns Howard Urnovitz, den Firmenchef von Chronix Biomedical vor. Urnovitz verriet uns, dass sein Forscherteam in der Lage ist, Genome in großer Geschwindigkeit zu kartieren. Er erwartet, dass Chronix in der nächsten Zukunft in der Lage sein wird, unser gesamtes Genom in weniger als sechs Stunden und für wahrscheinlich weniger als 100 Dollar zu kartieren. Das ist wahre Star Trek-Medizin!

Dann erklärte Urnovits, dass beim Auftreten von Apoptose die Chimären in die Blutbahn ausgeschüttet werden und von seinem Labor leicht extrahiert werden können. Als sein Labor die Genome von Menschen mit CFS untersuchte, fanden sie Chimären, die aus XMRV-Genen bestanden, denen aber merkwürdigerweise die LTR-Regionen fehlten.

Diese Technologie ist eine großartige Neuigkeit für Menschen mit CFS, denn wenn XMRV oder MLV eindeutig als Ursache des CFS bewiesen werden kann, dann werden wir einen preiswerten und eindeutigen Marker für die Krankheit haben!

Der Chronix-Test steht derzeit noch nicht kommerziell zur Verfügung, aber Hemispherx plant, die Anwendbarkeit dieser Technologie in zukünftigen Studien zu untersuchen. 

(Einen weiteren deutschsprachigen Bericht zu dieser Konferenz finden Sie z.B. hier, d.Ü.)

CHRONIX BIOMEDICAL UND HEMISPHERX BIOPHARMA reichen gemeinsam einen Patentantrag für einen Bluttest auf das Chronic Fatigue Syndrom (CFS) ein Chronix Technologie konzentriert sich auf Veränderungen in der DNA der CFS-Patienten

Hemispherx und Chronix planen Studien zur Validierung dieser Technologie als potentiellen diagnostischen Test für CFS

San Jose, Kalifornien, 3. März 2011 – Chronix Biomedical (“Chronix”) hat heute bekanntgegeben, dass eine vorläufige Patentanmeldung in den Vereinigten Staaten gemeinsam mit Hemispherx Biopharma, Inc. (NYSE Amex: HEB) („Hemispherx“) über einen Bluttest für das Chronic Fatigue Syndrome („CFS“) eingereicht wurde. Patienten mit CFS zeigen eine breite Palette von lähmenden Symptomen, darunter die Unfähigkeit, Erschöpfung durch Ruhe zu überwinden, geschwollene Lymphknoten und kognitive Einschränkungen. Schätzungsweise vier Millionen Amerikaner* leiden unter diesem Syndrom, so die Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Die negativen Auswirkungen auf die Ökonomie der Vereinigten Staaten durch die Krankheit belaufen sich auf geschätzte 9 Milliarden Dollar jährlich.

Der experimentelle Ansatz von Chronix analysiert Fragmente von DNA, die häufig im Prozess der Apoptose, dem programmierten Zelltod, in die Blutbahn ausgeschüttet werden. Chronix setzt dabei seine patentrechtlich geschützte Technologie und moderne DNA-Sequenzierungsgeräte ein, um die Veränderungen in speziellen Regionen des Chromosoms zu messen, die als charakteristische „Signaturen“ in der zellfreien, aus dem Blut gewonnenen DNA entdeckt werden können. Durch die Konzentration auf diese Signaturen kann die Chronix Technologie das Vorliegen von durch Krankheit zerstörten Zellen entdecken, und zwar in einfachen Blutproben, ohne dass Biopsien von erkrankten Zellen oder Geweben nötig wären.

„Unsere Technologie, die auf DNA beruht, die durch sterbende oder geschädigte Zellen in die Blutbahn freigesetzt wird, zapft die Information an, die von Genveränderungen herrühren, die für jede erkrankte Zelle eindeutig sind. Wir erfassen das, was mit der DNA ganz zu Beginn und während des Krankheitsprozesses passiert, in Echtzeit und bei jedem einzelnen Patienten. Dadurch unterscheidet sich unser Ansatz von anderen Tests, die sich auf statische genomische Daten oder Protein-Biomarker stützen,“ sagte Dr. Urnovitz. Die für den jeweiligen Patienten einzigartigen Signaturen, die von der Chronix-Technologie erfasst werden, kann sich als nützliche Begleitdiagnose erweisen – ein Test, der eingesetzt wird, um die Entscheidungen über eine Behandlung zu steuern und Informationen über den Krankheitsprozess zu liefern, um Pharmaunternehmen zu helfen, die wirksamsten Kandidaten für eine medikamentöse Behandlung herauszufinden.

Der Einsatz der Chronix Technologie zur Diagnose des CFS soll in einer Studie untersucht werden, die gemeinsam von Chronix und Hemispherx geplant wird, einem führenden Unternehmen in Bereich der Pharmaforschung. Dr. William Carter, der Firmenchef von Hemispherx, sagte: „Wir werden diese Studien mit großer Begeisterung durchführen, mit denen wir die Brauchbarkeit der Chronix Technologie daraufhin untersuchen, wie unterschiedliche Personen auf das experimentelle Medikament Ampligen® reagieren.“

Der Bluttest von Chronix Biomedical für das Chronic Fatigue Syndrom ist experimenteller Natur und ist bislang noch von keiner Regulationsbehörde untersucht worden. Zur Zeit ist er auf Forschungszwecke beschränkt.

Über Chronix Biomedical

Chronix Biomedical leistet Pionierarbeit bei der Entwicklung eines bahnbrechenden Ansatzes zur Diagnose, Überwachung und Behandlung eines breiten Spektrums an Krebserkrankungen und anderen Krankheiten. Das Unternehmen hat firmeneigene Technologien entwickelt, mit denen man DNA-Sequenzen messen und kategorisieren kann, die im Blut kreisen und die mit spezifischen Veränderungen bei Krankheiten und dem allgemeinen Gesundheitszustand zusammenhängen. Indem Chronix moderne Methoden der Genomanalyse, firmeneigene Datenprogramme und krankheitsspezifische Datenbanken einsetzt, konnte Chronix die Zweckmäßigkeit seines diagnostischen und prognostischen Ansatzes bei chronischen neurologischen Krankheiten, bei Brust- und Prostatakrebs und beim multiplen Myelom zeigen. Zur Zeit werden Studien bei anderen Krebsarten durchgeführt. Zunächst plant das Unternehmen, einen Apoptotic Serum DNA-Test-Service für Krebsforscher in der Klinik anzubieten, der „nur zu Forschungszwecken“ angewendet wird, um das Wiederauftreten von Krebs zu verfolgen und die Behandlung zu überwachen. Der Hauptsitz von Chronix ist in San Jose in Kalifornien. In Deutschland hat das Unternehmen Forschungseinrichtungen.

Über Hemispherx Biopharma

Hemispherx Biopharma, Inc. ist  ein spezialisiertes, modernes Pharmaunternehmen, das in der Herstellung und die klinischen Entwicklung von neuen Medikamenten für die Behandlung von schweren Erkrankungen engagiert. Zu den Flaggschiffen des Unternehmens gehören Alferon N Injection® (von der Food and Drug Administration zugelassen für eine bestimmte Kategorie sexuell übertragbarer Krankheiten) und die experimentellen Medikamente Ampligen® und Alferon® LDO. Ampligen® ist eine experimentelle RNA-Nukleinsäure, die für bedeutende, weltweit auftretende, lähmende Erkrankungen des Immunsystems entwickelt wurde. Die Plattformtechnologie von Hemispherx umfasst Komponenten für eine mögliche Behandlung verschiedener schwer beeinträchtigender und lebensbedrohlicher Krankheiten. Hemispherx verfügt über Patente über seine entscheidenden Entwicklungen und das voll kommerzialisiertes Produkt (Alferon N Injection®). Das Unternehmen ist im 100%igen Besitz einer Good Manufacturing Practices(GMP)-zertifizierte Produktionsstätte für kommerzielle Produkte in den Vereinigten Staaten. Weitere Informationen unter www.hemispherx.net.