Gen- und Zelltherapie 2.023 - Forschung, klinische Anwendung und Gesellschaft: AG Gentechnologiebericht mit freundlicher Unterstützung der DG-GT und des GSCN (German Edition)

Geleitwort von Christopher Baum
Vorwort
Inhaltsverzeichnis
Herausgeber- und Autorenverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
Tabellenverzeichnis
1: Handlungsempfehlungen zur somatischen Gentherapie, Keimbahninterventionen und Zelltherapie
	1.1	 Gentherapieforschung
	1.2	 Klinische Translation
	1.3	 Zulassungsstudien und lizenzierte Gentherapien
	1.4	 Keimbahninterventionen
	1.5	 Ungeprüfte Stammzelltherapien
	1.6	 Organoide in der Zell- und Gentherapie
2: Einleitung: Gen- und Zelltherapie – „zwei Seiten zweier Medaillen“
	2.1	 Gen- und Zelltherapie 2.023
	2.2	 Gentherapie
	2.3	 Zelltherapie
	Literatur
Teil I: Vektoren und Technologieentwicklung
	3: Retrovirale Vektoren – Effiziente Gentaxis für unterschiedliche Gentherapien
		3.1	 Einleitung
		3.2	 Die Entwicklung der retroviralen Vektortechnologie: Eine Chronologie
		3.3	 Der gesteuerte Zelleintritt ist ein Schlüssel zum zielgerichteten Gentransfer: die Pseudotypisierung von Vektoren
		3.4	 Stabile therapeutische Genexpression durch Integration ins Zellgenom
		3.5	 Die Gentherapie für monogene Erbkrankheiten
			3.5.1	 Schwere kombinierte Immundefizienz (SCID)
			3.5.2	 Wiskott-Aldrich-Syndrom (WAS)
			3.5.3	 Chronische Granulomatose (CGD)
			3.5.4	 Hämoglobinopathien
			3.5.5	 Junktionale Epidermolysis bullosa (JEB)
		3.6	 Gentherapie für erworbene Krankheiten
			3.6.1	 Selektions- und Eliminationsansätze in der Gentherapie
			3.6.2	 Gentherapie bei Krebserkankungen
			3.6.3	 Gentherapie gegen die HIV-1-Infektion
		3.7	 Ausblick: Retrovirale Gentherapie
		Literatur
	4: AAV-Vektoren – die imposante Karriere eines Parvovirus
		4.1	 Adeno-assoziierte Viren – ein „Leben“ im Verborgenen
		4.2	 Die Verwandlung in einen Vektor
		4.3	 AAV-Vektoren im Dienst der Gentherapie
		4.4	 AAV-Vektoren 2.0
		Literatur
	5: Sleeping Beauty: Ein „springendes Gen“ für Anwendungen in der Gentechnik
		5.1	 Einleitung
		5.2	 Mechanismen der Transposition und wie sie für den Einbau von Genen in Genome angepasst werden können
		5.3	 Das Sleeping-Beauty-Transposonsystem
		5.4	 Anwendungen in der Grundlagenforschung
			5.4.1	 Insertions-Mutagenese-Screens
			5.4.2	 Transgene Tiere
			5.4.3	 iPSC-Reprogrammierung
		5.5	 Präklinische Anwendungen
		5.6	 Klinische Anwendungen
		5.7	 Schlussfolgerungen und Ausblick
		Literatur
	6: Nichtvirale Vektoren
		6.1	 Einleitung
		6.2	 Nichtvirale Vektoren: generelle Anforderungen und Eigenschaften
		6.3	 Lipidbasierte Nanocarrier
		6.4	 Polymerbasierte Nanocarrier
		6.5	 Anorganische Nanocarrier
		6.6	 Schlussbemerkungen
		Literatur
	7: Genome-Editing – Gentherapie 2.0 oder nur eine Wunschvorstellung?
		7.1	 Entwicklung des Genome-Editing
			7.1.1	 Gentherapie 1.0: Genaddition statt Genkorrektur
			7.1.2	 Genome-Editing: Aller Anfang war schwer
		7.2	 Genome-Editing 2.0
		7.3	 Vor- und Nachteile der verschiedenen Methoden im Hinblick auf eine klinische Anwendung
		7.4	 Klinische Anwendung des Genome-Editing
		7.5	 Schluss
		Literatur
Teil II: Translation und klinische Anwendung
	8: Technologien und Lösungsansätze für die effiziente Herstellung von Zelltherapeutika für die CAR-Immuntherapie
		8.1	 Einleitung
		8.2	 Wachsender Bedarf an autologen CAR-T-Zellen
		8.3	 Allogene CAR-Effektorzellen als Off-the-Shelf-Produkte
		8.4	 Automatisierte Herstellung zur Verbesserung der Verfügbarkeit von CAR-Immuntherapien
		8.5	 Qualitätskontrollen und Digitalisierungstechnologien für die automatisierte Herstellung
		8.6	 Ausblick
		Literatur
	9: Spotlight: Die Regulation von Arzneimitteln für neuartige Therapien (ATMP) – Rahmen und Unterstützung für die Entwicklung sicherer und wirksamer ATMP
		9.1	 Einleitung
		9.2	 Die Entwicklung von ATMP ist herausfordernd
		9.3	 Prüfung und Zulassung von ATMP durch die Arzneimittelbehörden
		9.4	 Verfügbarkeit von ATMP
		9.5	 Genehmigung klinischer Prüfungen mit ATMP
		9.6	 Beratungsangebote zur Unterstützung der Entwicklungsarbeiten
		9.7	 Ausblick
	10: Immuntherapie mit CAR-T-Zellen: der Durchbruch in der Krebsbehandlung
		10.1	 Einleitung: Immunzellen können Krebserkrankungen zurückdrängen
		10.2	 Eine neue Ära in der Immuntherapie: genetisch modifizierte Immunzellen
		10.3	 Die Evolution der zellulären Immuntherapie geht weiter: synthetische Rezeptoren
			10.3.1	 Chimäre Antigenrezeptoren (CARs): universelle Werkzeuge für die zelluläre Krebsimmuntherapie
			10.3.2	 CARs mit mehreren Spezifitäten erlauben die Erkennung eines Musters von Zielstrukturen auf Tumoren
			10.3.3	 „Universal CARs“
		10.4	 CAR-T-Zellen werden lebende Fabriken: Produktion von Pharmazeutika im Patienten
		10.5	 Die Herstellung von CAR-T-Zellen als patientenindividualisierter Prozess
		10.6	 Genomeditierte allogene CAR-T-Zellen
		10.7	 Klinische Erfolge und erste pharmazeutisch zugelassene CAR-T-Zellprodukte
		10.8	 Fazit
		Literatur
	11: Hämatopoetische Stammzelltransplantation: seit Jahrzehnten etablierte Zelltherapie
		11.1	 Entwicklung der Stammzelltransplantation
		11.2	 Wo finden sich Blutstammzellen?
		11.3	 Autologe Transplantation
		11.4	 Allogene Transplantation
		11.5	 Welche Stammzellen und welche Spender sind am besten?
		11.6	 Posttransplantationstherapien
		11.7	 Spätfolgen und Langzeitergebnisse
		Literatur
	12: Organoide in der Zelltherapie
		12.1	 Einleitung
		12.2	 Organoide in der Zelltherapie
			12.2.1	 Transplantation im Tiermodell – Anbindung an das Blutsystem
			12.2.2	 Darm
			12.2.3	 Retina
			12.2.4	 Leber
			12.2.5	 Pankreas
			12.2.6	 Niere
			12.2.7	 Lunge
			12.2.8	 Neuronale Organoide
			12.2.9	 Haut, Haar, Talg- und Schweißdrüsen
		12.3	 Biomaterialien
		12.4	 Genetische Modifikation von Organoiden
		12.5	 Zusammenfassung und Ausblick
		Literatur
	13: Zelltypen aus menschlichen pluripotenten Zellen und deren Anwendung in Zelltherapien
		13.1	 Einleitung
		13.2	 Herzmuskelzellen (Kardiomyozyten) aus pluripotenten Stammzellen
		13.3	 Pankreatische β-Zellen aus pluripotenten Stammzellen zur Behandlung von Diabetes
		13.4	 Blutzellen aus pluripotenten Stammzellen
		13.5	 Retinales Pigmentepithel aus pluripotenten Stammzellen zur Behandlung retinaler Degenerationen
		13.6	 Dopaminerge Neuronen aus pluripotenten Stammzellen zur Behandlung von Parkinson
		13.7	 Herstellung GMP-konformer Zelltypen aus pluripotenten Stammzellen
		13.8	 Ausblick
		Literatur
	14: Therapien zum Zellersatz mit adulten Stammzelltypen
		14.1	 Einleitung
		14.2	 Hämatopoetische Stammzellen zur Behandlung von genetischen Erkrankungen und zum Immunreset bei Autoimmunerkrankungen
		14.3	 Therapeutischer Einsatz von mesenchymalen stromalen Zellen
		14.4	 Zellersatz bei Hautverletzungen und -erkrankungen, Hornhautverletzungen und Haarersatz
		14.5	 Genetisch modifizierte Satellitenzellen der Muskeln zur Behandlung von Muskeldystrophien
		14.6	 Extrazelluläre Vesikel (Exosomen) von Stammzellen in der therapeutischen Anwendung
		14.7	 Ausblick
		Literatur
	15: Spotlight: Ungeprüfte Stammzelltherapien
		15.1	 Einleitung
		15.2	 Ungeprüfte Stammzelltherapien – ein komplexes und internationales Problem
		15.3	 Maßnahmen: Informationen und Aufklärung
		Literatur
	16: Gentherapie aus der Sicht eines forschenden Arzneimittelunternehmens
		16.1	 Bisherige Therapieformen (z. B. SMOL und BMOL) im Vergleich zu Zell- und Gentherapie: Ein kurzer Überblick
		16.2	 Zelltherapie (ZT): kurzer Überblick
		16.3	 Gentherapie (GT)
		16.4	 Die Grenzen der Gentherapie
		16.5	 RNA-Therapien und Geneditierung
		16.6	 Sicherheit in der Gentherapie: Kriterien zur Auswahl von Therapieansätzen
		16.7	 Einstiegsstrategien für Pharmaunternehmen bei der Entwicklung neuartiger Therapien
		16.8	 Zugelassene In-vivo-Gentherapien und Ausblick
		16.9	 Ethische Aspekte aus Sicht eines Pharmaunternehmens
		Literatur
Teil III: Ethik, Recht und Gesellschaft
	17: Rechtlicher Rahmen und rechtliche Hürden für Zell- und Gentherapien in Deutschland
		17.1	 Rechtlicher Rahmen
			17.1.1	 Somatische Zell- und Gentherapien
			17.1.2	 Keimbahnbezogene Zell- und Gentherapien
		17.2	 Rechtliche Hürden und Problembereiche
			17.2.1	 Regulatorische Herausforderungen bei ATMPs
			17.2.2	 Regulatorische Herausforderungen durch ungeprüfte Stammzelltherapien
			17.2.3	 Regulatorische Herausforderungen durch Keimbahntherapien
		Literatur
	18: Zum ethischen Paradigmenwechsel in der Debatte um (erbliches) Genome-Editing an Embryonen in vitro
		18.1	Einleitung: Die Debatte um Keimbahninterventionen
		18.2	Ethische Argumente7
			18.2.1	Ethische Einwände gegen Keimbahninterventionen
			18.2.2	Ethischer Einwand gegen jetzige Keimbahninterventionen/Argument für zukünftige Keimbahninterventionen
			18.2.3	Ethische Einwände gegen zukünftige Keimbahninterventionen
		18.3	Konklusion
		Literatur
	19: Spotlight: Zu den Grenzen der Medizin und dem „Human Enhancement“
		19.1	 Grenzen der Medizin
		19.2	 Optimierung und Human Enhancement
		19.3	 Schluss
		Literatur
	20: Gentherapie und Genome-Editing im Blickpunkt internationaler Einstellungsforschung
		20.1	 Einleitung
		20.2	 Theoretische und methodische Vorbemerkungen
			20.2.1	 Einstellungen
			20.2.2	 Methodische Anforderungen und deren Umsetzung
		20.3	 Einstellungen zur Gentherapie
			20.3.1	 Ein Blick zurück – Gentherapie in der Vergangenheit
			20.3.2	 Studien zum Genome-Editing
			20.3.3	 Studien zur Keimbahntherapie
			20.3.4	 Human Enhancement
			20.3.5	 Der gesellschaftliche Kontext von Zustimmung und Ablehnung
		20.4	 Fazit
		Literatur
	21: Spotlight: Die Metaphernwelt der Molekularbiologie und molekularen Medizin
		21.1	 Ein Blick auf Metaphern in der Molekularbiologie
		21.2	 Grundsätzliches zu Metaphern in der Wissenschaft
		21.3	 Metaphern in der Wissenschaftskommunikation
		21.4	 Die Metaphernwelt von CRISPR/Cas, eine kritische Analyse
		Literatur
	22: Dürfen Gentherapien so viel kosten? Ethische Bewertung der hohen Preise und des performanceorientierten Erstattungsmodells
		22.1	 Struktur des Kapitels
		22.2	 Wie kommen die Preise zustande?
		22.3	 Wie können die Preise bezahlt werden? Beispiel P4P für CAR-T-Zelltherapie
		22.4	 Wie sind die hohen Preise und wie ist P4P ethisch zu bewerten?
			22.4.1	 P4P vs. „nachhaltiges Recht auf Gesundheit“
			22.4.2	 Kosten-Nutzen-Analysen vs. Zugangsgerechtigkeit und nachhaltiges Recht auf Gesundheit
			22.4.3	 Sind performanceorientierte Preisregulierungsmodelle mit Menschenwürde vereinbar?
		22.5	 Fazit
		Literatur
Erratum zu: Gen- und Zelltherapie 2.023 - Forschung, klinische Anwendung und Gesellschaft
	Erratum zu: B. Fehse et al. (Hrsg.), Gen- und Zelltherapie 2.023 – Forschung, klinische Anwendung und Gesellschaft, https://doi.org/10.1007/978-3-662-67908-1