Dilatative Kardiomyopathien (DCM) sind Herzerkrankungen, deren Prognose schlechter ist als die vieler Krebsarten. Dabei sackt der Herzmuskel aus und büßt dadurch immer mehr an Schlagkraft ein. Eine ihrer besonders aggressiven Formen wird von Mutationen des Gens LMNA ausgelöst. Julian Grünewald plant, diese Mutationen mit Hilfe von Prime-Editoren zu korrigieren. Die Mutation zu reparieren ist die einzige Möglichkeit, der Ursache beizukommen.
„Mit großer Eigeninitiative und Kreativität hat Julian Grünewald wichtige Beiträge zum Fortschritt der Geneditierung geliefert“, sagt Prof. Werner Müller-Esterl, Vorsitzender der Jury des Life Sciences Bridge Award. „Seine aktuellen Projekte zeugen von Mut und strategischer Klarheit. Wir möchten ihm mit diesem Preis über die Brücke zu einer unbefristeten Professur helfen.“ In der Kardiologie des Klinikums rechts der Isar der TUM sucht Grünewald nun auf einer befristeten Tenure-Track-Professur nach Möglichkeiten, Prime-Editoren einzusetzen, um schwere genetisch bedingte Herzerkrankungen einzusetzen.
Bisher ist die Leber das bevorzugte Zielorgan therapeutischer Geneditierung. „Die Herzmuskelzelle ist eine besondere Herausforderung“, sagt Grünewald. Denn anders als Leberzellen, die sich unentwegt regenerierten, blieben sie ein Leben lang dieselben und stellten deshalb höchste Ansprüche an ihre Integrität auf DNA-Ebene.
Grünewald hat sein Handwerk in einem der weltweit führenden Labore der Geneditierung in Boston gelernt. Dort hat er bedeutende Beiträge zur Optimierung von Basen-Editoren geliefert. Als Post-Doc im Labor von Prof. J. Keith Joung am Massachusetts General Hospital war er seit 2017 fast fünf Jahre lang in die Optimierung von CRISPR-Nukleasen, Basen-Editoren und Prime-Editoren eingebunden.
Anders als das CRISPR-Cas-Verfahren, von dem sie abstammen, schneiden diese Geneditoren nicht die Doppelhelix, sondern nur einen Strang der Erbinformation DNA durch. Das macht ihre Handhabung besonders sicher.
Originalpublikation:
Hsu, J.Y., Grünewald, J. et al. - PrimeDesign software for rapid and simplified design of prime editing guide RNAs. Nature Communications 12, 1034 (2021) doi.org/10.1038/s41467-021-21337-7
Grünewald, J. et al. - CRISPR DNA base editors with reduced RNA off-target and self-editing activities. Nature Biotechnology, 37(9), 1041–1048 (2019) doi.org/10.1038/s41587-019-0236-6
Grünewald, J. et al. Transcriptome-wide off-target RNA editing induced by CRISPR-guided DNA base editors. Nature, 569(7756), 433–437 (2019) doi.org/10.1038/s41586-019-1161-z
