Expert:innen: Daniel Blessing (Haya Therapeutics), Ana Catarina Silva (Haya Therapeutics)
Was, wenn die Medizin bisher am falschen Ort nach Heilung gesucht hat? Jahrzehntelang konzentrierte sich die Forschung auf zwei Prozent unseres Erbguts – auf jene Gene, die Proteine produzieren. Die restlichen 98 Prozent? Abgetan als «Abfall-DNA». Doch genau dort, im dunklen Genom, finden Forschende heute die Hebel, um Krankheiten wie Herz- und Lungenleiden, Krebs oder sogar Fettleibigkeit zu behandeln. Die Schweizer Firma Haya Therapeutics hat diese Region kartiert und entwickelt daraus eine neue Generation von präzisen, individualisierbaren Medikamenten. Das Wissen um das dunkle Genom definiert die Zukunft der Pharmaindustrie neu.
Die menschliche Erbsubstanz besteht aus drei Milliarden Bausteinen. Diese werden Basenpaare genannt und funktionieren ähnlich wie Legobausteine: Sie lassen sich stapeln und querverbinden. Dadurch entsteht die bekannte und visuell eindringliche Doppelstrangstruktur der Erbsubstanz. Deren Gesamtlänge in jeder Zelle des Körpers beträgt zwei Meter. Nur zwei Prozent davon – vier Zentimeter – sind kodierende Gene: Sprich, sie werden in Proteine übersetzt und dienen Körperbau, -struktur und -funktion.
Wofür braucht es die restlichen 98 Prozent? Lange gingen Forschende davon aus, dass die restlichen 2,940 Milliarden Basenpaare keine Funktion haben und lediglich nutzlose Überbleibsel der Evolution sind. So kamen diese Sequenzen im Erbgut zum Namen «dunkles Genom» und wurden als Abfall-DNA abgetan.
Erst in den frühen 2000er-Jahren setzte sich die Erkenntnis durch, dass Erbgut-Sequenzen durchaus eine Aufgabe erfüllen. Sie beeinflussen nämlich, wann, wo und wie stark die Bauanweisungen für Gene abgelesen werden. Folglich spielen sie eine elementare Rolle bei der Regulation von zellulären Prozessen.
Die Erbsubstanz in Form der DNA ist das Archiv. Dieses wird sicher im Zellkern aufbewahrt. Für die Übersetzung in Proteine wird eine Arbeitskopie, die Boten-RNA erstellt. Die grossen Sequenzierprojekte der frühen 2000er-Jahre wiesen zudem noch die Existenz einer weiteren Klasse von RNA-Molekülen nach: Long non-coding RNAs (lncRNAs), die aus 200 bis zu Tausenden von Basenpaaren bestehen. Sie stammen aus dem dunklen Genom und werden nicht in Proteine übersetzt.
Unterdessen ist bekannt, dass lncRNAs eine zentrale Funktion wahrnehmen und die Genexpression auf verschiedenen Ebenen steuern. Sie sind die Dirigenten im genetischen Orchester und bestimmen, wann wo welche Gene abgelesen werden. Es erstaunt wenig, dass Fehlfunktionen bei den lncRNAs mit Krankheiten wie Entwicklungsstörungen, neurodegenerativen Erkrankungen, Herzinsuffizienz und Krebs in Verbindung gebracht werden. Ein therapeutischer Hoffnungsschimmer ist, dass lncRNAs sehr gewebespezifisch hergestellt werden. Sie werden somit zu möglichen Zielen für Wirkstoffe mit dem Versprechen von minimalen Nebenwirkungen.
Genau hier setzt die 2019 gegründete Schweizer Firma Haya Therapeutics mit Sitz in Lausanne an. Sie entwickelte einen umfassenden Atlas des dunklen Genoms, den HAYAtlas, und der daraus resultierenden lncRNAs. CTO und Mitgründer Daniel Blessing kommentiert dazu: «Dieser Atlas ist die Schlüsselkomponente unserer Technologieplattform. Er kombiniert Daten aus der funktionellen Multimodal-Genomik mit proprietären Algorithmen und Methoden des maschinellen Lernens.» Die Basis bilden Daten aus interner Forschung und Entwicklung sowie öffentlich zugängliche Daten. Der Atlas gibt Auskunft darüber, in welchem Gewebe spezifische lncRNAs exprimiert werden, identifiziert ihre regulatorischen Funktionen und verbindet diese Erkenntnisse mit Patientendaten und somit mit Krankheitsbildern. Die Basis für therapeutische Massnahmen ist gelegt.
Vor der Firmengründung entdeckte Samir Ounzain, CEO von Haya Therapeutics, als Forscher am Centre hospitalier universitaire vaudois (CHUV) in Lausanne Hunderte von lncRNAs, die begrenzt auf das Herzgewebe einwirken. Eine davon ist Wisper. Dank des HAYAtlas konnte diese lncRNA mit Herzfibrose in Verbindung gebracht werden, der krankhaften Vermehrung von Bindegewebe im Herzmuskel. Daraus resultiert eine Herzinsuffizienz. Heilung für eine bestehende Fibrose gibt es nicht.
Haya Therapeutics entwickelte ein kurzes Stück RNA, das gezielt an Wisper bindet und dessen Funktion blockiert. Weil Wisper nur im Herzen vorhanden ist, ist die Spezifität des Moleküls hoch und die zu erwartenden Nebenwirkungen sind entsprechend gering. HTX-001, wie das Molekül genannt wird, ist der erste Wirkstoffkandidat der Firma. Die Resultate extensiver Experimente in Zellkultur und an Tieren sind vielversprechend, die für die Herzfibrose verantwortlichen, überaktiven Zellen werden stabilisiert oder genesen sogar. Haya Therapeutics sicherte sich im Mai 2025 in einer Finanzierungsrunde 65 Millionen US-Dollar für die klinische Weiterentwicklung von HTX-001 und für den weiteren Ausbau der HAYAtlas-basierten Plattform.
Was für Wisper und Herzfibrose funktioniert, müsste auch für weitere Krankheitsbilder funktionieren, sofern dank des HAYAtlas entsprechende lncRNAs gefunden werden. Das Unternehmen hat vielversprechende lncRNA-Kandidaten gefunden, deren Konzentration im Bindegewebe rund um Tumorzellen erhöht ist. Auch hier macht ein kleines Stück RNA Hoffnung: Bindet es an die identifizierten lncRNAs und blockiert diese, zeigen Daten aus Mausmodellen, dass die Fibrose rund um die Tumorzellen reduziert wird. Das Resultat: eine Abnahme der Tumormasse und eine Tumorumgebung, die für Therapieansätze zugänglicher ist als vor der Behandlung.
Die Vision und die Erfolge der jungen Firma stossen auf Resonanz in der Pharmaindustrie. Im September 2024 gab Haya Therapeutics eine mehrjährige Zusammenarbeit mit dem globalen Pharmakonzern Eli Lilly and Company bekannt. Ziel ist, dank der proprietären Plattform HAYAtlas neue lncRNAs für die Entwicklung von Therapien gegen Fettleibigkeit zu finden. Der Vertrag hat einen Wert von bis zu einer Milliarde US-Dollar, einschliesslich potenzieller Meilensteinzahlungen und Lizenzgebühren.
Die Vision der beiden Firmengründer ist laut Samir Ounzain noch viel umfassender: «Das Ziel ist eine zukünftige Medizin, die programmierbar, präzise, präventiv und patientenzentriert ist – basierend auf der Interaktion mit dem dunklen Genom in Echtzeit.»
