Gentherapie

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer. nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 2. September 2026

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Im Rahmen der Gentherapie werden Gene zur Behandlung erbgutbedingter Erkrankungen in ein menschliches Genom eingefügt. Angewendet wird sie bei schweren Erkrankungen, die durch herkömmliche Therapieansätze nicht kontrolliert werden können. Lange Zeit geschah das fast ausschließlich in Studien; inzwischen sind in der Europäischen Union mehrere Gentherapien zugelassen, unter anderem gegen die spinale Muskelatrophie, eine erbliche Netzhauterkrankung, die Hämophilie B sowie die Sichelzellkrankheit und die Beta-Thalassämie.

Was ist eine Gentherapie?

Im Rahmen der Gentherapie werden Gene zur Behandlung erbgutbedingter Erkrankungen in ein menschliches Genom eingefügt.

Als Gentherapie wird das Einfügen von Genen bzw. Genomsegmenten in menschliche Zellen bezeichnet. Sie zielt auf die Kompensierung eines genetischen Defekts zur Behandlung von erblich bedingten Erkrankungen.

Generell kann zwischen der somatischen Gentherapie und der Keimbahntherapie differenziert werden. Bei der somatischen Gentherapie werden Körperzellen dahingehend verändert, dass lediglich das genetische Material der Zellen des spezifisch zu therapierenden Körpergewebes modifiziert wird. Die veränderte Erbinformation wird entsprechend nicht an die nächste Generation weitergegeben.

Im Rahmen der in Deutschland durch das Embryonenschutzgesetz und in fast allen anderen Staaten ebenfalls verbotenen Keimbahntherapie findet hingegen eine Veränderung der genetischen Information in Zellen der Keimbahn statt. Darüber hinaus wird in Abhängigkeit von der therapeutischen Strategie zwischen der Substitutionstherapie (Austausch fehlerhafter Genomsegmente), der Additionstherapie (Verstärkung von spezifischen Genfunktionen wie Immunabwehr bei Krebs oder Infektionserkrankungen) sowie der Suppressionstherapie (Inaktivierung pathogen wirkender Genaktivitäten) unterschieden.

Da die Gensequenz dauerhaft oder zeitlich begrenzt in die Zielzelle eingefügt werden kann, kann der Effekt einer Gentherapie zudem permanent oder temporär sein.

Funktion, Wirkung & Ziele

Allgemein zielt eine Gentherapie darauf ab, die Zielzelle durch den Austausch des defekten mit einem intakten Gen in die Lage zu versetzen, für den Organismus essentielle Stoffe (u.a. Proteine, Enzyme) zu synthetisieren.

Die Substitution des Erbmaterials kann außerhalb des Körpers (ex vivo) oder unmittelbar im Körper (in vivo) erfolgen. Bei der Ex-vivo-Variante werden dem Betroffenen die Zellen entnommen, die den zu therapierenden Defekt aufweisen, und mit einem intakten Gen ausgestattet. Die modifizierten Zellen werden dem Betroffenen anschließend erneut zugeführt. Der Gentransport in die Zelle kann durch verschiedene Methoden gewährleistet werden.

Bei der sogenannten chemischen Transfektion wird das therapeutische Gen mit Hilfe chemischer Trägerstoffe, etwa Kalziumphosphat oder Lipidbläschen (Liposomen), durch die Zellmembran in das Zellinnere gebracht. Physikalisch kann das modifizierte Erbmaterial durch eine Mikroinjektion oder einen elektrischen Impuls, der eine temporäre Permeabilität der Zellmembran bedingt (Elektroporation), in das Zellinnere gelangen. Zudem können die veränderten Informationen auf kleinen Goldkügelchen in das Zellinnere geschossen werden (Particle gun).

Im Rahmen einer Transfektion mittels Erythrozyten-Ghosts werden Erythrozyten (rote Blutkörperchen) mit den therapeutischen Genen in einer Lösung in Lyse gebracht. Dadurch öffnen sich die Zellmembranen kurzfristig und die Gensequenz kann eindringen. Anschließend werden die veränderten Erythrozyten mit den Zielzellen verschmolzen.

Darüber hinaus können durch eine sogenannte Transduktion genetisch modifizierte Viren injiziert werden. Da Viren zur Vermehrung auf den Metabolismus eines Wirtes angewiesen sind, können sie als sogenannte Gen-Fähren dienen, indem sie das neue, gesunde Erbmaterial in die Zielzellen einschleusen. Für das Verfahren der Transduktion wurden anfangs vor allem einfache Retroviren (Gammaretroviren) eingesetzt; heute werden überwiegend Lentiviren – ebenfalls Retroviren – und adenoassoziierte Viren verwendet, die als sicherer gelten. Geeignete Zielzellen sind unter anderem Leberzellen, T-Zellen (T-Lymphozyten) sowie Knochenmarkzellen.

Die Gentherapie kommt vor allem bei schweren Immunsystemerkrankungen wie SCID (defekte T-Lymphozyten) oder septischer Granulomatose (defekte neutrophile Granulozyten) zum Einsatz. Ferner stellt sie eine mögliche Therapiealternative bei Tumoren, schwerwiegenden Infektionserkrankungen wie HIV, Hepatitis B und C, Tuberkulose oder Malaria dar, wobei die therapeutischen Möglichkeiten vor allem in Bezug auf HIV und Tuberkulose klinisch noch erforscht werden.

Die gentherapeutische Veränderung körpereigener Blutstammzellen kommt insbesondere für die Beta-Thalassämie (gestörte Beta-Globinsynthese) infrage; für sie und für die Sichelzellkrankheit sind entsprechende Therapien in der Europäischen Union zugelassen.

Risiken, Nebenwirkungen & Gefahren

Das größte Risiko besteht bei einer Gentherapie in der bislang ungerichteten Integration der therapeutischen Gensequenz in die Zielzelle. Bei einer fehlerhaften Integration in das Genom der Zielzelle können intakte Gensequenzen in ihrer Funktion beeinträchtigt und gegebenenfalls andere schwere Erkrankungen ausgelöst werden. So können beispielsweise an das insertierte Gen angrenzende Protoonkogene aktiviert werden, die das normale Zellwachstum beeinträchtigen und eine Krebserkrankung auslösen können (Insertionsmutagenese).

Entsprechendes wurde unter anderem in einer Pariser Studie zu Beginn der 2000er-Jahre beobachtet. Nach dem anfänglichen Erfolg hatte sich herausgestellt, dass einige gentherapeutisch behandelte Kinder an Leukämie erkrankt waren. Darüber hinaus kann das Immunsystem die modifizierten Zielzellen als fremd markieren und angreifen (Immunogenität).

Schließlich besteht bei einer Transduktion mit Viren die Gefahr, dass der gentherapeutisch Behandelte sich mit einem Wildtypus des bei ihm als Fähre eingesetzten Virus infiziert und dieser die gentechnisch modifizierte Sequenz aus dem Genom soweit mobilisiert (Mobilisierung), dass sich diese an unerwünschter Stelle mit den entsprechenden Konsequenzen integrieren kann.

Ablauf einer gentherapeutischen Behandlung

Am Anfang steht nicht die Therapie, sondern die Sicherung der Diagnose. Da eine Gentherapie auf eine bestimmte genetische Ursache zugeschnitten ist, muss diese Ursache zuvor im Labor nachgewiesen sein; die klinische Verdachtsdiagnose allein genügt nicht. Untersucht wird deshalb das ursächliche Gen, häufig ergänzt um eine Beratung der Familie, weil der Befund auch für Angehörige Bedeutung haben kann. Geprüft wird ferner, ob die Erkrankung bereits Schäden verursacht hat, die sich nicht mehr rückgängig machen lassen – eine Gentherapie kann die Ursache angehen, aber bereits zugrunde gegangenes Gewebe nicht ersetzen. Behandelt wird ausschließlich in spezialisierten Zentren.

Bei der Behandlung außerhalb des Körpers werden dem Betroffenen zunächst eigene Blutstammzellen entnommen, entweder aus dem Blut nach vorheriger Anregung ihrer Ausschwemmung oder aus dem Knochenmark. Im Labor werden diese Zellen mit dem therapeutischen Gen ausgestattet, vermehrt und auf ihre Beschaffenheit geprüft; bis das Präparat zur Verfügung steht, vergeht geraume Zeit. Vor der Rückgabe muss im Knochenmark Platz für die veränderten Zellen geschaffen werden. Dazu dient eine vorbereitende Chemotherapie, die das vorhandene Mark weitgehend zerstört. Diese Vorbehandlung ist der belastendste Teil des Verfahrens und bringt eigene Risiken mit sich, unter anderem eine Phase erhöhter Infektionsgefahr und Auswirkungen auf die Fruchtbarkeit.

Die Rückgabe selbst gleicht äußerlich einer Bluttransfusion: Die veränderten Zellen werden über einen Zugang in die Vene gegeben und finden von dort ihren Weg ins Knochenmark. Bis sie dort anwachsen und wieder Blutzellen bilden, ist eine stationäre Behandlung unter Schutz vor Infektionen erforderlich. Erst danach zeigt sich schrittweise, ob die Zellen das fehlende Genprodukt in ausreichender Menge herstellen.

Bei der Behandlung im Körper wird das Präparat dagegen unmittelbar verabreicht – entweder über eine Infusion in die Blutbahn oder gezielt in das betroffene Organ. Bei erblichen Netzhauterkrankungen etwa wird die Genfähre in einem augenärztlichen Eingriff unter die Netzhaut gebracht. Der Vorteil liegt darin, dass keine Zellentnahme und keine zerstörende Vorbehandlung nötig sind; dafür lässt sich weniger genau steuern, welche Zellen erreicht werden. Auch nach einer solchen einmaligen Gabe folgt eine Zeit engmaschiger Überwachung, in der unter anderem Leberwerte und Zeichen einer Abwehrreaktion kontrolliert werden.

Nachsorge und Langzeitbeobachtung

Mit der Verabreichung ist eine Gentherapie nicht abgeschlossen. Weil die eingebrachte Erbinformation dauerhaft in den Zellen verbleiben kann und weil Erfahrungen über lange Zeiträume noch fehlen, ist für zugelassene Gentherapien eine Nachbeobachtung über viele Jahre vorgesehen. Sie umfasst regelmäßige Untersuchungen des Blutes und der Organfunktion sowie die Suche nach Hinweisen darauf, dass einzelne veränderte Zellen sich ungewöhnlich stark vermehren. Die Ergebnisse werden in Registern gesammelt, sodass auch seltene Ereignisse auffallen können, die sich in einer einzelnen Behandlungsserie nicht zeigen würden.

Ein zweiter Grund für die lange Beobachtung ist die Frage der Haltbarkeit. Wird eine Zelle verändert, die sich nicht mehr teilt – etwa eine Nerven- oder Netzhautzelle –, kann der Effekt sehr lange anhalten. Wird dagegen Gewebe behandelt, das sich fortlaufend erneuert, gehen die veränderten Zellen mit der Zeit verloren, sofern nicht Stammzellen erreicht wurden. Wie lange die Wirkung im Einzelfall trägt, lässt sich derzeit für viele Anwendungen nur eingeschränkt vorhersagen; verlässliche Aussagen werden erst die langfristigen Beobachtungen erlauben.

Abgrenzung zu ähnlichen Verfahren

Nicht jede Behandlung, die an Genen ansetzt, ist eine Gentherapie im engeren Sinn. Arzneimittel auf der Grundlage von Ribonukleinsäure greifen in das Ablesen von Genen ein, ohne die Erbinformation selbst zu verändern: Sie können bewirken, dass ein fehlerhafter Abschnitt beim Ablesen übersprungen wird oder dass eine schädliche Bauanleitung nicht in ein Eiweiß umgesetzt wird. Da sie das Erbgut nicht dauerhaft verändern, müssen sie wiederholt gegeben werden; umgekehrt lässt sich die Behandlung beenden, wenn sie nicht vertragen wird.

Von der Gentherapie zu unterscheiden ist ferner die Enzymersatztherapie, bei der ein fehlendes Eiweiß von außen zugeführt wird, ohne dass die Zelle es selbst herstellen lernt. Auch sie muss dauerhaft fortgesetzt werden. Die klassische Knochenmarktransplantation wiederum ersetzt die kranken Blutstammzellen durch die eines gesunden Spenders; sie kann bei manchen Erkrankungen eine Alternative sein, setzt aber einen passenden Spender voraus und birgt das Risiko einer Abwehrreaktion des Transplantats gegen den Empfänger. Genau dieses Risiko entfällt, wenn stattdessen die körpereigenen Zellen des Betroffenen verändert und zurückgegeben werden.

Einen Grenzfall bilden Verfahren, bei denen körpereigene Abwehrzellen im Labor mit einem zusätzlichen Erkennungsmerkmal ausgestattet und anschließend gegen Krebszellen eingesetzt werden. Sie beruhen auf denselben Techniken des Gentransfers, zielen aber nicht auf die Korrektur eines Erbfehlers, sondern auf eine verstärkte Immunantwort. Neuere Ansätze verwenden zudem molekulare Werkzeuge, die das Erbgut an einer gezielt ausgewählten Stelle verändern, statt eine zusätzliche Genkopie an unbestimmter Stelle einzufügen. Damit soll das Risiko verringert werden, dass durch das Einfügen benachbarte Gene gestört werden.

Grenzen der Anwendung

Trotz der Fortschritte bleibt der Kreis der behandelbaren Erkrankungen klein. Am ehesten zugänglich sind Krankheiten, die auf einer Veränderung in einem einzigen Gen beruhen, deren Ursache genau bekannt ist und bei denen sich das betroffene Gewebe erreichen lässt. Häufige Volkskrankheiten beruhen dagegen auf dem Zusammenwirken vieler Genvarianten mit Lebensweise und Umwelt und entziehen sich diesem Zugriff. Auch die Erreichbarkeit des Zielorgans ist eine Hürde: Gut zugänglich sind Blutstammzellen, die Leber und das Auge, schwer zugänglich sind Muskulatur und Gehirn.

Eine weitere Grenze setzt das Immunsystem. Viele Menschen hatten bereits Kontakt mit den Viren, von denen sich die eingesetzten Genfähren ableiten, und tragen Antikörper gegen sie. Diese Antikörper können die Fähre unwirksam machen, bevor sie ihr Ziel erreicht; vor einer Behandlung wird deshalb geprüft, ob solche Antikörper vorliegen. Aus demselben Grund lässt sich eine Behandlung mit derselben Fähre in der Regel nicht ohne Weiteres wiederholen.

Hinzu kommen praktische Fragen. Die Herstellung erfolgt für jeden Betroffenen einzeln oder in sehr kleinen Mengen und ist entsprechend aufwendig; die Behandlung ist an wenige Zentren gebunden, was für Betroffene weite Wege bedeuten kann. Die Kosten solcher Therapien sind sehr hoch, weshalb die Übernahme durch die Krankenkassen im Einzelfall geklärt werden muss. Für sehr seltene Erkrankungen kommt hinzu, dass die Zahl der Behandelten klein bleibt und sich der Nutzen deshalb nur langsam sicher beurteilen lässt.

Für viele Erkrankungen ist eine Gentherapie deshalb bislang nur im Rahmen einer klinischen Prüfung zugänglich. Die Teilnahme daran ist freiwillig, setzt genau festgelegte Ein- und Ausschlusskriterien voraus und kann jederzeit ohne Angabe von Gründen widerrufen werden. Zur Aufklärung gehört auch der Hinweis, dass in einer solchen Prüfung noch nicht feststeht, ob die Behandlung nützt, und dass an ihrem Ende möglicherweise kein Vorteil für die teilnehmende Person steht. Über laufende Prüfungen informieren die behandelnden Zentren sowie Selbsthilfe- und Patientenorganisationen der jeweiligen Erkrankung.

Rechtlicher und ethischer Rahmen

Gentherapien gelten arzneimittelrechtlich als Arzneimittel für neuartige Therapien. In der Europäischen Union werden sie zentral zugelassen; die Bewertung erfolgt für alle Mitgliedstaaten gemeinsam. Vor der Zulassung müssen Wirksamkeit und Verträglichkeit in klinischen Prüfungen belegt werden, was bei sehr seltenen Erkrankungen mit besonderen methodischen Schwierigkeiten verbunden ist. Zusätzlich greifen die Vorschriften des Gentechnikrechts, da mit veränderten Organismen gearbeitet wird.

Ethisch unstrittig ist die Behandlung von Körperzellen eines erkrankten Menschen: Sie unterscheidet sich im Grundsatz nicht von anderen eingreifenden Therapien und wird nach denselben Maßstäben von Nutzen und Risiko beurteilt. Anders liegt es bei Eingriffen in die Keimbahn, deren Folgen an nachfolgende Generationen weitergegeben würden und von diesen nicht mehr rückgängig gemacht oder abgelehnt werden könnten. Solche Eingriffe sind in Deutschland und in den meisten anderen Staaten untersagt.

Diskutiert werden ferner die Grenze zwischen Heilung und Verbesserung gesunder Eigenschaften, die Frage, wie eine wirksam informierte Einwilligung aussehen kann, wenn Langzeitfolgen noch unbekannt sind, und die Verteilungsgerechtigkeit: Sehr teure Einzelbehandlungen stehen in einem solidarisch finanzierten Gesundheitswesen in Konkurrenz zu anderen Leistungen. Für Betroffene und Angehörige ist daneben eine nüchterne Erwartungshaltung wichtig – auch eine gelungene Gentherapie beseitigt in vielen Fällen nicht alle Folgen einer Erkrankung, sondern verlangsamt oder mildert ihren Verlauf.

Quellen

• Graw, J.: Genetik.
  ISBN: 9783662609088

• Murken, J., Grimm, T., Holinski-Feder, E., Zerres, K. (Hrsg.): Taschenlehrbuch Humangenetik.
  ISBN: 9783132416871

• Schaaf, C. P., Zschocke, J.: Basiswissen Humangenetik.
  ISBN: 9783662561461

• Hiddemann, W., Bartram, C. (Hrsg.): Die Onkologie.
  ISBN: 9783540797241

• Herold, G.: Innere Medizin 2026.
  ISBN: 9783982116655

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