Kokainsucht mit Stammzellen & CRISPR bekämpfen

Kampf gegen Kokainabhängigkeit macht großen Fortschritt

Kokainsucht ist weltweit verbreitet und ein großes Problem. Die Droge macht sowohl körperlich als auch psychisch abhängig. Bereits ein einmaliger Kokain-Konsum kann die Abhängigkeit schon auslösen. Forscher der University of Chicago (USA) vermelden nun den Durchbruch im Kampf gegen die Kokainsucht: Sie entwickelten eine Methode, die sowohl die Suchtsymptome als auch das Verlangen nach der Droge bei Abhängigen senkt und so die körperlichen Folgen des Drogenkonsums abschwächt. Für das Verfahren setzen die Wissenschaftler auf das Zusammenspiel von Stammzellen und der Genom-Editing-Methode „CRISPR“.

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Die Droge Kokain ist ein starkes Stimulans und Betäubungsmittel, das aus dem Cocastrauch gewonnen wird. Süchtige konsumieren Kokain in der Regel als „Linie gezogen“ durch die Nase. In der Szene wird die Droge auch gern als „Schnee“ oder „Weißes Gold“ bezeichnet.

 

Experten schätzen, dass allein in den USA 1,9 Millionen Menschen leben, die Kokain abhängig sind. Der Bevölkerungsanteil liegt somit um die 0,7 Prozent. Bei der Kokainsucht handelt es sich um eine schwere Form der Abhängigkeit, das bedeutet: Von der Droge „Koks“ wieder loszukommen, fällt extrem schwer. Bislang gab es keine Medikamente, die den Entzug unterstützen können. Und selbst wer es schafft, der Droge zu entsagen, für den besteht ein Leben lang ein hohes Rückfallrisiko. Viele Süchtige sind zunächst zwar clean und damit abstinent. In schweren Krisen greifen sie jedoch wieder zur Droge Kokain und werden so rückfällig.

 

Funktionierende Waffen gegen die Kokainsucht weltweit gesucht

Weltweit arbeiten Wissenschaftler an Methoden, um die Kokain-Abhängigkeit in den Griff zu bekommen. Die Ansätze sind vielfältig: So sollen etwa Laserimpulse und die Stimulation des Gehirns mithilfe von Magnetfeldern die Sucht bekämpfen. Außerdem stießen Forscher auf ein Membranprotein, dass den Belohnungseffekt nach dem Drogenkonsum ausschaltet.

Die Chicagoer Forscher verfolgten eine andere Idee. Sie kombinierten drei vielversprechende Methoden: Zum einen setzen sie auf ein Enzym, das Kokain schnell abbauen kann. Zum anderen nutzen sie das genetische Werkzeug CRISPR, um gezielt Gene in das Erbgut von Zellen einzuschleusen, ohne dabei andere Gene zu beeinträchtigen. Und die dritte Säule bildeten körpereigene Stammzellen der Patienten, die aus Hautproben gewonnen wurden.

 

 

Mit Hautzellen die Kokainsucht bekämpfen

Für die Studie wurden zunächst epidermale Stammzellen aus Hautproben von Mäusen isoliert. Diese Stammzellen wurden im Anschluss mit Hilfe von CRISPR modifiziert. Dafür bauten die Wissenschaftler ein Gen ein, das den Bauplan für das Enzym Butyrylcholinesterase (BChE) enthält. Diesem Enzym gelang es bei vorangegangenen Studien, Kokain schnell und sicher abzubauen. Butyrylcholinesterase kommt zwar natürlich im Körper vor, allerdings werden zum Kokain-Abbau extrem hohe Konzentrationen benötigt, um die schlimmsten Effekte der Droge verhindern zu können. Dieser Pegel wird durch die normale Produktion nicht erreicht. Selbst die intramuskuläre Injektion des Enzyms konnte keine nennenswerten Effekte zur Verbesserung der Situation auslösen. Von daher blieb nur die Möglichkeit übrig, den natürlichen Synthese-Prozesses zu manipulieren.

Den US-amerikanischen Forschern gelang es, die Hautstammzellen der Mäuse in wahre BChE-Fabriken zu verwandeln. Das Enzym wurde im Anschluss aus der Haut in den Blutkreislauf abgegeben. In Tests an kokainabhängigen Mäusen vermochte die Methode die Tiere vor einer normalerweise tödlichen Dosis zu schützen. Die eigentlich letale Dosis bekamen die Mäuse per Injektion verabreicht und überlebten. Die Behandlung mit den modifizierten Stammzellen minderte bei den Tieren außerdem den Drang, nach Kokain zu suchen. Die genmodifizierten Hautstammzellen produzierten länger als 10 Wochen das Enzym BChE, ohne dass sich eine nennenswerte Immunantwort zeigte. Auch nach einem Jahr lebten die Mäuse noch.

Die künstlich hergestellten Hauttransplantate geben im lebenden Organismus effizient das BChE-Enzym ab und schützen so einerseits vor der Überdosierung und andererseits vor der Kokainsuche, also dem Verlangen nach „mehr Stoff“. In Zukunft könnte die kutane Gentherapie eine sichere und kostengünstige Therapieoption bieten, um Kokainmissbrauch zu behandeln. Die Methode hat außerdem das Potential, nicht nur Kokainsüchtigen zu helfen, sondern sie könnte – in Abwandlung – auch Alkoholikern und Rauchern einen Ausweg aus der Sucht bieten.

 

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