Генната терапия “Jigsaw” обръща генетичната загуба на слуха при мишки

Учени от Бостънската детска болница успешно са използвали генна терапия, за да обърнат форма на генетична загуба на слуха при мишки. Екипът коригира генна мутация, която засяга сензорните космени клетки във вътрешното ухо, а новият метод на “мозайката” може да помогне за подобряване на генната терапия за други заболявания.

Целта на новото лечение беше ген, наречен STRC, който е замесен в до 16 процента от всички случаи на генетична загуба на слуха. Този ген кодира протеин, наречен стереоцилин, който изгражда скеле за космените клетки в ухото, което ги поддържа в контакт с текториалната мембрана. Тази мембрана вибрира в отговор на звука и космените клетки улавят тези вибрации и ги преобразуват в електрически сигнали, които след това се изпращат до мозъка. Но мутация на гена STRC може да прекъсне този процес.

„Ако стереоцилинът е мутирал, нямате този контакт, така че космените клетки не се стимулират правилно“, казва Джефри Холт, старши изследовател на изследването. „Но важното е, че космените клетки все още остават функционални, така че са възприемчиви към генната терапия. Смятаме, че това ще предостави широк прозорец от възможности за лечение – от бебета до възрастни със загуба на слуха.”

За да се насочи към мутацията, екипът опакова здрава версия на гена STRC в синтетичен носител, наречен адено-асоцииран вирус (AAV), предназначен да търси космени клетки. След това тази генна терапия се прилага на мишки със STRC загуба на слуха. Няколко седмици след лечението екипът изследва кохлеите на мишките под микроскоп и установява, че до 64 процента от снопчетата от космени клетки са по-организирани.

След това екипът тества как това се отразява на слуха им, като използва слухов тест, подобен на този, използван за бебета, както и измерва мозъчните им реакции на различни звуци. И със сигурност третираните мишки имат много по-висок резултат, показвайки чувствителност към фините звуци и способност за разграничаване между честотите. В някои случаи мишките отново чуват на нормални нива.

С тези обещаващи резултати при мишки, екипът по-нататък планира да тества техниката в човешки клетки в лабораторията, взети от пациенти със STRC загуба на слуха. Ако това работи, може да последват човешки тестове. Но проучването може да има и по-широки последици и за други генни терапии, след като екипът трябваше да разработи творческо решение за проблема, с който се сблъскаха.

„Предизвикателството, пред което се сблъскахме, беше, че генът за стереоцилин е твърде голям, за да се побере във вектора за генна терапия“, казва Холт. “Генът е с дължина около 6200 ДНК базови двойки, но AAV има капацитет само от 4700 базови двойки.”

Така изследователите разделиха гена наполовина и поставиха всяка част в две отделни AAV. Те добавиха последователности към двете половини, за да гарантират, че всички достигат до едно и също място и след като се намерят един друг и отново образуват едно пълно цяло, като пъзел. Успехът на техниката в това проучване показва, че тя може да се приложи към други генни терапии, включващи гени, които са твърде големи за техните вектори, казва екипът.

Изследването е публикувано в списанието Научни постижения.

Източник: Бостънска детска болница чрез Eurekalert