Aufgabe Vorschlag A - Aufgabe 6 · Abitur Hessen Biologie LK · Schulen für Erwachsene 2022

Erklärung der Wirkungsweise der Gentherapie mit ASO Nusinersen

Lösung: ASO binden an der Zelloberfläche an Rezeptoren und werden (mittels Endozytose) in die Zellen aufgenommen. ASO wandern in den Zellkern, wo sie (komplementär) an eine ISS im Intron zwischen Exon 7 und Exon 8 der SMN2-prä-mRNA binden. Die Bindung des ASO an die RNA verhindert die Bindung des Splicingfaktors SF, welcher bei seiner Bindung an die ISS das Spleißen von Exon 7 bewirkt. Die ASO-Bindung führt somit zur Expression einer reifen mRNA, die Exon 7 enthält und zu einem SMN-Protein voller Länge translatiert wird.

Erklärung der Wirkungsweise der Gentherapie mit Zolgensma®

Lösung: Das als cDNA vorliegende intakte SMN1-Gen wird in einem nicht vermehrungsfähigen AAV eingeschleust, der als Vektor verwendet wird. Das Virus bindet an Rezeptoren auf der Zellmembran und wird mitsamt dem SMN1-Gen (mittels Endozytose) in die Zelle aufgenommen. Im Zellplasma wird das SMN1-Gen (aus dem Vesikel und der Virushülle) freigesetzt, gelangt in den Zellkern und verbleibt dort außerhalb der Wirts-DNA. Die Expression des Gens führt zur Bildung von stabilem SMN1-Protein.