„Pliancy-Gene“ – Der verborgene Selbstheilungscode des Auges

Leon Wirz
13. Okt. 2025
4 Min. Lesezeit

Veröffentlicht in Developmental Cell, Februar 2025 (St. Jude Children’s Research Hospital)

Einleitung

Weltweit leiden über 2,2 Milliarden Menschen an einer Sehbehinderung oder Blindheit. In wohlhabenden Ländern wie der Schweiz sind die häufigsten Ursachen altersbedingte Makuladegeneration (AMD), diabetische Retinopathie und Glaukom – Erkrankungen, die nach und nach Nervenzellen in der Netzhaut zerstören.

Trotz grosser pharmazeutischer Fortschritte, etwa durch Lucentis®, Beovu® und Vabysmo®, gelingt es den heutigen Therapien lediglich, den Krankheitsverlauf zu verlangsamen. Eine Wiederherstellung des Sehvermögens bleibt bislang ausser Reichweite.

Eine neue Studie, veröffentlicht in Developmental Cell (Februar 2025) von Forschenden am St. Jude Children’s Research Hospital, hat nun einen bemerkenswerten Mechanismus entdeckt, der das ändern könnte. Das Team identifizierte sogenannte „Pliancy-Gene“, stille, aber epigenetisch vorbereitete Genprogramme, die es Netzhautzellen ermöglichen, schneller und gezielter auf Stress oder Verletzungen zu reagieren.

Die Entdeckung deutet darauf hin, dass unsere Augen möglicherweise bereits über ein verstecktes Selbstheilungssystem verfügen – eines, das die moderne Medizin aktivieren könnte.

Die zentrale Entdeckung

Die wichtigsten Stützzellen der Netzhaut, die Müller-Gliazellen, wirken wie Pflegerinnen: Sie stabilisieren die Nervenzellen, recyceln Botenstoffe und halten die Struktur der Retina aufrecht. In einigen Tierarten, etwa beim Zebrafisch, können diese Zellen nach einer Verletzung sogar neue Nervenzellen bilden. Beim Menschen galt diese Fähigkeit bislang als verloren – doch sie scheint nur „schlafend“ zu sein.

Die Forschenden fanden heraus, dass menschliche Müller-Gliazellen Hunderte von Genen enthalten, deren DNA-Bereiche „offen“ (also zugänglich) sind, obwohl sie unter normalen Bedingungen nicht aktiv sind. Diese Pliancy-Gene sind gewissermassen „entriegelte Notausgänge“: Sobald die Netzhaut unter Stress gerät, können sie innerhalb weniger Stunden aktiviert werden, um Schutz- und Reparaturmechanismen in Gang zu setzen.

Beispiele für Stress in der Netzhaut

Oxidativer Stress: entsteht durch reaktive Sauerstoffradikale, wie sie bei der diabetischen Retinopathie vorkommen.
Entzündungsstress: ausgelöst durch virale oder autoimmune Reaktionen (Retinitis, Uveitis).
Ischämischer Stress: Sauerstoffmangel infolge einer Gefässverstopfung oder Durchblutungsstörung.
Exzitotoxizität: Überaktivierung von Nervenzellen durch übermässiges Glutamat.
Mechanischer Stress: erhöhter Augeninnendruck bei Glaukom.

Wie die Studie durchgeführt wurde

Die Forschenden kombinierten mehrere hochmoderne Methoden:

Einzelzell-RNA-Sequenzierung (scRNA-seq) zur Erfassung der Genaktivität in Tausenden von Netzhautzellen.
ATAC-seq zur Identifikation offener, transkriptionsbereiter DNA-Bereiche.
Stressmodelle (oxidativer, entzündlicher, thermischer und metabolischer Stress).
Funktionelle Manipulation zentraler epigenetischer Regulatoren mittels CRISPR-Cas9.

Durch die Kombination dieser Ansätze konnten sie präzise bestimmen, wo sich Pliancy-Gene befinden und wie sie auf Zellschäden reagieren.

Zentrale Ergebnisse

Hunderte Gene in Müller-Gliazellen sind „offen“, aber inaktiv – sie stehen für eine schnelle Aktivierung bereit.
Unter Stress werden diese Gene innerhalb weniger Stunden aktiv und lösen Schutzprogramme aus.
Der „pliant“ Chromatin-Zustand bleibt bestehen – eine Art zelluläres Gedächtnis.
Durch gezielte Reaktivierung dieser Regulatoren konnte in menschlichen Retina-Organoiden teilweise eine regenerative Aktivität beobachtet werden.

Limitationen der Studie

Die Arbeit basiert hauptsächlich auf präklinischen Daten aus Tier- und Zellmodellen.
Noch ist unklar, wie stark sich diese Pliancy-Mechanismen bei älteren oder erkrankten Menschen aktivieren lassen.
Die Umwandlung von Gliazellen in funktionsfähige Neuronen war bisher nur teilweise erfolgreich – von einer Wiederherstellung des Sehvermögens ist man noch weit entfernt.
Epigenetische Therapien bergen Risiken: unbeabsichtigte Genaktivierung oder unvorhersehbare Wechselwirkungen im Erbgut.

Relevanz für die Schweiz

Die Schweiz ist ein globales Zentrum für Augenheilkunde und Biotechnologie. Novartis und Roche prägen den internationalen Markt für Netzhautherapien, während Forschungsinstitute wie EPFL, ETH Zürich und das Universitätsspital Zürich (USZ) führend in der Entwicklung von Gentherapien und Neuroprothesen sind.

Sollte sich die Pliancy-Forschung klinisch bewähren, könnte die Schweiz, dank ihrer Expertise in Präzisionsmedizin, Biotech-Engineering und Gesundheitsökonomie, eine Schlüsselrolle bei der Translation dieser Entdeckung spielen.

Potenzielle Auswirkungen einer erfolgreichen Therapie

Wenn Forschende lernen, Pliancy-Gene sicher zu reaktivieren, könnten zukünftige Therapien der Netzhaut helfen, sich selbst zu schützen und zu reparieren, ohne dass Stammzell- oder Transplantationsverfahren nötig sind.

Patientinnen und Patienten mit früher AMD oder diabetischer Retinopathie könnten eine gezielte Behandlung erhalten, die die Stressresistenz der Retina stärkt – den Krankheitsverlauf verlangsamt und das Sehvermögen länger erhält.

Die Auswirkungen wären weitreichend: ähnliche epigenetische Mechanismen existieren auch im Gehirn und Rückenmark, was langfristig neue regenerative Ansätze für neurodegenerative Erkrankungen ermöglichen könnte.

Aus ökonomischer Sicht verursacht Blindheit in der Schweiz Lebenskosten von geschätzt CHF 150 000 – 200 000 pro Patientin oder Patient. Eine Therapie, die diesen Betrag auch nur leicht senkt, könnte mehrstellige Millionenbeträge an Gesundheitskosten einsparen – bei deutlich höherer Lebensqualität für die Betroffenen.

Dies wäre ein Paradigmenwechsel: weg von der Verwaltung des Niedergangs, hin zur Reaktivierung der körpereigenen Resilienz.

Risiken und ethische Überlegungen

Fehlaktivierungen von Genen könnten Tumoren oder Immunreaktionen auslösen.
Eine Weitergabe epigenetischer Veränderungen an Keimzellen muss verhindert werden.
Frühtherapien werden teuer sein und die bestehenden Vergütungssysteme herausfordern.
Die regulatorischen Rahmenbedingungen für epigenetische Behandlungen entwickeln sich erst.

Gesamtbewertung

Die Entdeckung der Pliancy-Gene markiert einen konzeptionellen Wendepunkt: Regeneration muss nicht zwingend bedeuten, neue Gene einzuschleusen – sondern vorhandene wieder freizuschalten.

Für die Schweizer Biotech-Landschaft eröffnet dies eine neue Ära, in der Epigenetik, KI und regenerative Medizin zusammenfinden.

Wenn sich diese Erkenntnisse bestätigen, könnten Pliancy-basierte Therapien die Behandlung von Sehkrankheiten grundlegend verändern – und den Begriff „Heilung“ neu definieren.

Wie geht es weiter

Validierung der Ergebnisse in menschlichen Retina-Organoiden und Primatenmodellen.
Identifikation von kleinen Molekülen, die Pliancy-Gene sicher modulieren.
KI-gestützte Modellierung der Pliancy-Netzwerke für personalisierte Therapien.
Zusammenarbeit zwischen Hochschulen und Industrie zur Einleitung erster klinischer Studien.

Quellen

Sato, Y., Mei, X., et al. (2025). Latent epigenetic programs in Müller glia contribute to stress, injury, and disease response in the retina. Developmental Cell, 60(4), 621–640. Link
St. Jude Children’s Research Hospital (2025). Discovery of pliancy genes showcases role of latent epigenetic programs in retinal recovery. Link