Generation of KCNJ5 G151R + knock in pigs as a model for human primary aldosteronism using the CRISPR Cas9 system Primärer Hyperaldosteronismus (PA) die autonome und übermäßige Produktion des Mineralokortikoids Aldosteron gilt als die häufigste Ursache für sekundären Bluthochdruck. Im Vergleich zu Patienten mit Bluthochdruck anderer Ätiologien ist der primäre Hyperaldosteronismus mit einer höheren Inzidenz von Herz Kreislauf Erkrankungen und Nierenschäden verbunden. Die beiden häufigsten Ursachen für PA sind bilateraler Hyperaldosteronismus und Aldosteron produzierende Adenome (APA). Etwa 40 % aller APAs lassen sich auf zwei heterozygote somatische Mutationen im KCNJ5 Gen (G151R L168R) zurückführen. Erbliche Formen von PA sind beschrieben aber selten. PA wird nur selten diagnostiziert und die Diagnostik umfasst mehrere Schritte einschließlich Bestätigungstests und invasiver Katheterisierung der Nebennierenvenen um zwischen einseitiger und beidseitiger Erkrankung zu unterscheiden die nur in spezialisierten Zentren zur Verfügung steht. Bei einseitiger Erkrankung normalisiert die Adrenalektomie in der Regel den Aldosteron Renin Quotienten und korrigiert die Hypokaliämie was den Blutdruck häufig deutlich senken kann. Die Standardtherapie für bilaterale Erkrankungen sind Mineralokortikoid Rezeptorantagonisten deren Anwendung allerdings mit schweren Nebenwirkungen verbunden sein kann. Als neue diagnostische und therapeutische Strategien für Patienten mit KCNJ5 Mutationen wurden spezifische Inhibitoren der mutierten Kaliumkanäle vorgeschlagen die nicht mit den Wildtyp Kanälen interagieren wie Makrolidantibiotika zum Beispiel Roxithromycin. Bislang gibt es kein geeignetes Tiermodell für grundlegende Studien um das Potenzial von Makroliden und ihren Derivaten ohne antibiotische Wirkung für die Diagnose und Therapie von PA zu untersuchen. n diesem Projekt haben wir Genom Editierung eingesetzt um ein neues Schweinemodell für PA zu erzeugen. Wir haben das CRISPR Cas9 System sowie Prime Editor (PE) erfolgreich verwendet um die KCNJ5 G151R Mutation in Fibroblasten vom Schwein zu integrieren. Die Editierungseffizienz wurde mit dPCR ermittelt und beide Ansätze zeigten einen ähnlichen Prozentsatz an erfolgreich editierten Zellen (CRISPR Cas9 5 46 % PE 5 19 %). Darüber hinaus wurden Zellklone mit heterozygotem KCNJ5G151R + Genotyp aus beiden Ansätzen für den somatischen Zellkerntransfer (SCNT) verwendet und zeigten vergleichbare Blastozystenraten (CRISPR Cas9 12 % PE 12 %) was das große Potenzial von PE für die Genom Editierung bei Schweinen unterstreicht das bisher noch nicht beschrieben wurde. Außerdem führten wir Embryotransfers durch und erzeugten vier männliche Knock in Schweine (KI) mit heterozygoter G151R Mutation. Im Alter von 23 Wochen wurde bei den KI Schweinen im Vergleich mit alters und geschlechtsgleichen nicht verwandten Wildtyp Schweinen (WT) ein signifikant erhöhter Aldosteron Renin Quotient ein wichtiger Screening Parameter für PA festgestellt (KI 1 17 ± 0 41 WT 0 48 ± 0 14 p < 0 05 zweiseitiger Welchs Test n = 4). Nicht invasive oszillometrische Blutdruck und Herzfrequenzmessungen mit Blutdruckmanschetten am Schwanz ergaben eine konstant erhöhte Herzfrequenz bei den KI Schweinen und einen Trend zu erhöhtem Blutdruck jedoch mit hoher intra und interindividueller Variabilität. Die immunhistologische Färbung der Nebennieren von verstorbenen Ferkeln zeigte eine reduzierte KCNJ5 Färbung und erste Anzeichen einer sich entwickelnden Hyperplasie. Diese ersten Daten der Phänotypisierung unter streichen das Potenzial von KCNJ5G151R + KI Schweinen für die Forschung zur Entwicklung neuer diagnostischer und therapeutischer Ansätze bei primären Hyperaldosteronismus.