Gen-Schere gegen HIV

Prof. Dr. Frank Buchholz mit einem Model eines DNA-Strangs

In Zusammenarbeit mit

Der Dresdner Molekularbiologe Frank Buchholz hat eine Methode entwickelt, die verspricht, HIV-Infektionen heilbar zu machen. Jetzt soll sie erstmals an Menschen erprobt werden.

Ein Held? Prof. Dr. Frank Buchholz winkt ab. „Ich bin kein Held“, sagt er. „Ich bin ein Forscher. Ich möchte mir Ideen überlegen und Lösungen testen, die noch niemand vorher probiert hat. Das ist das, was mich reizt.“ Mit diesem Ansatz ist er weit gekommen. „Dresdner Forscher heilen HIV-Infektion“, titelte die Lokalzeitung im Februar 2016. Noch stimmt das nicht ganz. Aber Buchholz und sein Team sind auf dem besten Weg dahin.

Sollte es ihnen tatsächlich gelingen, wäre das eine Sensation. Seit der Entdeckung des HI-Virus im Jahr 1983 rätseln Forscher, wie man die Immunschwächekrankheit besiegen kann. Weltweit leben heute rund 38 Millionen Menschen mit HIV, rund 88.000 davon in Deutschland. Dank ausgereifter Medikamente, die eine Vermehrung des Virus im Körper verhindern, können viele Betroffene heute trotz der Krankheit ein langes Leben führen. Dennoch sterben weltweit jedes Jahr mehr als eine Million Menschen an den Folgen von HIV. Da sich das Virus ständig verändert, konnte bislang kein wirksamer Impfstoff entwickelt werden.

Die Gen-Schere, ein neuer und vielversprechender Ansatz

Geheilt wurde ein Mensch mit HIV-Infektion das erste Mal im Jahr 2007 durch eine sogenannte allogene Stammzellentransplantation mit genmutiertem Knochenmark. Ein ähnliches Verfahren heilte 2019 einen Londoner Patienten. Bisher die einzigen erfolgreichen Fälle. Das Verfahren ist allerdings zu aufwendig und zu gefährlich, um es in der Breite anzuwenden. Die Suche nach der Heilung geht daher weiter. Forscher verfolgen dabei verschiedene Ansätze. Frank Buchholz setzt auf eine sogenannte Gen-Schere. In jahrelanger Forschungsarbeit hat er ein Enzym entwickelt, das – vereinfacht gesagt – das HI-Virus aus der DNA herausschneiden und die Enden an der betroffenen Stelle auch wieder zusammenfügen kann.

„Das ist ein ganz neuer Ansatz, der sehr vielversprechend ist“, sagt Buchholz. Bei Tests an Zellkulturen und an Mäusen hat die Methode bereits funktioniert. Nun ist die große Frage: Funktioniert sie auch im menschlichen Körper? Das soll eine klinische Studie zeigen. Die allerdings ist teuer, Buchholz und sein Team sind auf externe Geldgeber angewiesen. Diese Investoren zu finden stellt sich momentan als größte Hürde heraus. „Wir versuchen seit einem Jahr, die Finanzierung auf die Beine zu stellen, und sind noch immer dabei“, sagt Buchholz. „Ich habe schon viele Absagen kassieren müssen, das hat mich überrascht.“ Es mangele vielen Geldgebern in Deutschland an der nötigen Risikobereitschaft.

Geprägt von Aufbruchstimmung, Energie und Optimismus

Eine Garantie, dass Buchholz’ Methode in der Praxis funktioniert, gibt es tatsächlich noch nicht. Der Wissenschaftler jedoch glaubt daran: „Im Tiermodell hat es hervorragend funktioniert, ich bin daher sehr zuversichtlich, dass es auch im Menschen funktionieren könnte.“ Buchholz beschäftigt sich schon seit seiner Doktorarbeit am renommierten Europäischen Labor für Molekularbiologie in Heidelberg mit dem Enzym, welches bei seiner Methode zur Anwendung kommt. „Man braucht als Wissenschaftler eine gewisse Zähheit“, sagt er. „Mein Antrieb ist die Vorstellung, dass meine Ideen in einer Therapie münden könnten, die den Menschen hilft.“

Ein erster Durchbruch gelang Frank Buchholz in Dresden. 2002 war er an das damals neueröffnete Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik gewechselt. „Mich hat die Aufbruchstimmung in Sachsen gereizt. Die Leute haben mit viel Energie und Enthusiasmus ein wissenschaftliches Netzwerk aufgebaut.“ Buchholz bekam eine eigene Arbeitsgruppe und den Rücken freigehalten, sich ganz auf die Forschung zu konzentrieren. 2007 gelang ihm in Zusammenarbeit mit HIV-Experten vom Hamburger Heinrich-Pette-Institut erstmals die gezielte Entfernung des HI-Virus aus betroffenen Zellen.

Ein gutes Netzwerk und hervorragende Unterstützung

Seit 2010 ist Buchholz Professor an der TU Dresden und leitet sein eigenes Labor im BIOTEC, dem interdisziplinären Biotechnologischen Zentrum der Universität. Buchholz hatte damals Angebote von verschiedenen Universitäten, doch er entschied sich, in Dresden zu bleiben. „Ich hatte mir hier bereits ein gutes Netzwerk aufgebaut. Zudem hat sich Sachsen sehr engagiert und unter anderem die Finanzierung von Geräten ermöglicht, die wir für unsere Forschung brauchen.“ Heute arbeiten Buchholz und sein internationales Team nicht nur an der Weiterentwicklung der Gen-Schere, sondern auch im Bereich der funktionellen Genomik, das heißt daran, die Funktionen von verschiedenen Genen bei Krankheiten zu entschlüsseln.

Die Gen-Schere liegt Frank Buchholz jedoch besonders am Herzen. „Wir verstehen das System inzwischen so gut, dass wir es künftig auch für andere Erkrankungen weiterentwickeln wollen“, sagt er. Zum Beispiel könne man damit ein Virus ins Visier nehmen, das Leukämie auslösen kann. Auch für genetisch bedingte Krankheiten könne man die Methode einsetzen. „Wir hoffen, in Zukunft überall dort korrigierend eingreifen zu können, wo Fehler im genetischen Code aufgetreten sind.“ Wenn er das schafft, könnte Frank Buchholz für viele Menschen wohl tatsächlich zum Helden werden.