Über 45 Labore, die mit Optogenetik arbeiten, einer Technik, die Optik und Genetik kombiniert, haben sich zusammengeschlossen und den Aufbau einer gemeinsamen Datenbank in die Wege geleitet. Mehrere Forschende, darunter Michael Schmid von der Unifr, teilen dort ihre Erfolge und Misserfolge mit einem Ziel: die Behandlung von Hirnerkrankungen zu verbessern.

Neurologische Erkrankungen wie Epilepsie, Alzheimer oder Parkinson werden oft durch Nervenzellen verursacht, die zu aktiv oder nicht aktiv genug sind. Die Optogenetik ist ein vielversprechender Ansatz für die gezielte Behandlung dieser Neuronen. Es handelt sich dabei um eine Form von Gentherapie, bei der Viren, die häufig verwendet werden, neue Gene in spezifische Zielzellen einschleusen und diese dadurch lichtempfindlich machen. Die entsprechenden Zellen können so mithilfe von Laser- oder LED-Lichtquellen aktiviert werden. Werden solche Gene in das Gehirn von Menschen mit neurologischen Erkrankungen eingeschleust, lassen sich auch hier, so die Hoffnung der Forschenden, Neuronen gezielt aktivieren oder deaktivieren. Dies würde eine bessere Kontrolle der Krankheiten als mit herkömmlichen Methoden ermöglichen. «Wir führen verschiedene Studien mit dem Ziel durch, die Sehleistung von Patienten mit Sehstörung zu verbessern», erklärt Michael Schmid, Forscher an der Universität Freiburg. «Bevor wir Tests an Menschen machen, müssen unsere Methoden jedoch an Versuchstieren, in diesem Fall Makaken, getestet werden. Wir müssen sicherstellen, dass die Behandlung gut und ohne unerwünschte Wirkungen funktioniert.»

Datenbank zur Effektivität optogenetischer Methoden
Die Optogenetik wird bereits mit grossem Erfolg bei Nagetieren eingesetzt. Der Einsatz bei komplexeren Tieren wie Affen oder Menschen erweist sich allerdings als schwieriger. Zahlreiche Versuche misslingen und werden gar nicht veröffentlicht. «Da wissenschaftliche Zeitschriften vielfach nur erfolgreiche Versuche veröffentlichen, kann es passieren, dass Forscherinnen und Forscher unwissentlich Experimente wiederholen, die in anderen Laboren bereits gescheitert sind», bedauert Michael Schmid. Um hier Abhilfe zu schaffen, haben sich Forschende aus mehr als 45 Laboren weltweit zusammengeschlossen und eine neue Datenbank erstellt: «Zu finden sind darin die Erfolge, die sie bei der gezielten Testung spezifischer Hirnregionen erzielt haben, Ratschläge zu Virustypen und methodologische Aspekte, aber auch gescheiterte Versuche. So soll vermieden werden, dass dieselben Fehler noch einmal gemacht werden. Ich bin überzeugt, dass diese internationale Datenbank auch die bereits sehr begrenzte Anzahl von Tieren reduzieren kann, die für die Forschung genutzt werden. Und sie ist ein Meilenstein ist für die klinische Weiterentwicklung der Optogenetik», so Schmid abschliessend.

Die Datenbank wurde am 19. Oktober mit einer Veröffentlichung in der wissenschaftlichen Zeitschrift Neuron online gestellt. Die Forschenden hoffen, weitere Labore für ihre internationale Initiative zu gewinnen, damit Fortschritte bei optogenetischen Behandlungsmethoden für Hirnerkrankungen erzielt werden.